پلاستیکهای زیستی از ضایعات کشاورزی تولید میشود!
محققان دانشگاه اولدنبورگ در آلمان در پی توسعه یک فناوری نوین و پایدار هستند که در آن از ضایعات سبز مانند یونجه، جلبک و بقایای کشاورزی، پلاستیکهای کاملا زیستتخریبپذیر تولید میشود. این پروژه با هدف ارائه جایگزینی صنعتی و کاربردی برای پلاستیکهای مرسوم که از منابع فسیلی ساخته میشوند اجرا میشود. این پلاستیکها در صنایع مختلفی از جمله پزشکی، خودرو، عایقبندی و بستهبندی قابل استفاده خواهند بود.
پلیبوتیلن سوکسینات پلاستیکی نوین با ویژگیهای کاملا طبیعی
به گزارش برنا، پروژه اصلی بر پایه تولید پلیبوتیلن سوکسینات (PBS) است یک پلاستیک نوین که از منابع تجدیدپذیر ساخته میشود. این پلاستیک از نظر استحکام، قابلیت فرآوری و خواص فیزیکی شباهت زیادی به پلاستیکهای رایج مانند پلیپروپیلن و پلیاتیلن دارد اما نکته کلیدی این است که کاملا زیستتخریبپذیر است. یعنی پس از استفاده در محیط طبیعی به آب و دیاکسید کربن تبدیل میشود و آلودگی ایجاد نمیکند.
رالف برودر، رئیس دانشگاه اولدنبورگ گفت: هدف گروه تحقیقاتی جدید ارائه پلاستیکهایی است که از منابع تجدیدپذیر ساخته شدهاند و بتوانند جایگزین پلاستیکهای معمولی در صنایع مختلف شوند.
اگرچه پلیبوتیلن سوکسینات خواص مناسبی دارد اما دانشمندان هنوز به مادهای کاملا زیستی و قابل بازیافت دست نیافتهاند که هم فرآیند تولید آن اقتصادی باشد و هم کممصرف انرژی باشد. برای رسیدن به این هدف گروه تحقیقاتی در سه زیرپروژه اصلی فعالیت میکند تا فرآیند تبدیل ضایعات به پلاستیک زیستی را بهینه کنند.
زیرپروژه ۱: بهینهسازی فرآیند تخمیر
اولین مرحله در این پروژه بهینهسازی فرآیند تخمیر است. در این مرحله محققان با استفاده از بیوتکنولوژی نوین، مواد آلی را با استفاده از میکروارگانیسمهای مختلف به بیوپلاستیک تبدیل میکنند. دو مسیر تخمیری بهطور همزمان در حال آزمایش هستند تا بهترین روش برای تولید پلیبوتیلن سوکسینات با بازده بالا و هزینه پایین شناسایی شود.
یکی از اعضای تیم گفت: برای دستیابی به بازده بالا به میکروارگانیسمهایی نیاز داریم که به راحتی رشد کنند و در فرآیندهای کمهزینه و کمانرژی عملکرد موثری داشته باشند.
زیرپروژه ۲: فرآیندهای پاییندستی و تبدیل مواد شیمیایی
در زیرپروژه دوم تمرکز بر فرآیندهای پاییندستی است یعنی حذف مواد خارجی و تبدیل ترکیبات آلی به ماده اولیه کلیدی در تولید پلاستیک. هدف اصلی این بخش تبدیل n-بوتانول به ۱،۴-بوتاندیول است یک الکل دوظرفیتی که در تولید پلاستیکها نقش محوری دارد.
پژوهشگران با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای و روشهای یادگیری ماشینی در حال بهبود توازن انرژی و مواد در این فرآیند هستند تا از نظر اقتصادی و محیطی بهینه شود.
زیرپروژه ۳: توسعه ماده شیمیایی جدید و ثبت اختراع
برای تولید نخستین نمونههای پلیبوتیلن سوکسینات کاملا زیستتخریبپذیر نیاز به یک ماده شیمیایی جدید است. این گروه تحقیقاتی تاکنون طرح اولیه این ماده را توسعه داده و درخواست ثبت اختراع آن را نیز به ثبت رسانده است. در زیرپروژه سوم این فناوری دقیقتر اصلاح، تست و تکمیل خواهد شد تا بتواند در مقیاس صنعتی به کار گرفته شود.
از پسماند تا انرژی تجدیدپذیر
یکی از دیگر اهداف این پروژه استفاده از پسماندهای تولید پلاستیک زیستی برای تولید انرژی تجدیدپذیر است. پسماندهای حاصل از فرآیند تولید میتوانند برای تولید رق و گرمای تجدیدپذیر مورد استفاده قرار گیرند که در نهایت میتواند برای راهاندازی تاسیسات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد. این رویکرد یک مدل اقتصاد گردشی (circular economy) را ارائه میدهد که در آن هیچ چیز هدر نمیرود.
انتهای پیام/
