Unikátny slovenský bioplast uchráni aj pred operáciou [PRAVDA]

Vedecké tímy na celom svete sa už roky zaoberajú otázkou, ako vyriešiť problém s plastovým odpadom. Hoci je zahraničie vo výskume niekoľko rokov popredu, slovenskí odborníci predstavili unikátne riešenie výroby bioplastu, ktorý sa v komposte dokáže kompletne rozložiť do niekoľkých týždňov. Uchádzajú sa s ním o slovenský i svetový patent.
Plasty sú polyméry so špeciálnymi vlastnosťami. Syntetické polyméry sa vyrábajú z fosílnych surovín, najmä z ropy. Prírodné polyméry sú súčasťou živých organizmov. Základom výroby bioplastov z dielne slovenských autorov sú dve zložky na prírodnej báze. „Ide o kyselinu polymliečnu, ktorá sa vyrába zo škrobu, a o ďalší polymér, ktorý produkujú baktérie,“ hovorí profesor Pavol Alexy z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie na Slovenskej technickej univerzite v Bratislave.
„Naše know–how spočíva v tom, že sme našli správnu kombináciu polymérov na prírodnej báze a ich správny pomer,“ vysvetľuje Alexy, ktorý v roku 2012 získal ocenenie Technológ roka. Slovenský recept na bioplast obsahuje tri až sedem zložiek, z toho dve až štyri tvoria biopolyméry. Vynález ocenili aj na medzinárodných veľtrhoch.
Ako je možné, že na to neprišli v zahraničí, kde má výskum bioplastov dlhšiu tradíciu? „Polyméry na prírodnej báze majú aj svoje negatíva, ktoré sa týkajú ich vlastností. Takisto sa oveľa ťažšie spracovávajú ako tie bežné. Možností, ako to vyriešiť, je niekoľko,“ približuje odborník.
Bez stopy po krátkom čase
Vo svete sa hľadala alternatíva k syntetickým plastom už dávno. „V 50. až 60. rokoch to bolo zamerané skôr na zneškodnenie odpadu, ktorý bol vidieť. Súvisí to najmä s rozšírením plastových fólií, tašiek a PET fliaš,“ hovorí Alexy.
Vedci prišli s čiastočne odbúrateľnými plastmi, ktoré sa začali prvotne používať v poľnohospodárstve. Trend úplne biodegradovateľných, teda rozložiteľných, plastov, nastúpil v 70. až 80. rokoch. Stále však boli vyrobené najmä z ropy alebo zo zemného plynu.
Na Slovensku sa biodegradovateľnými plastmi v priemyselnom meradle začali vážnejšie zaoberať po uvoľnení režimu. Podľa Alexyho išlo najmä o synteticky vyrábané plastové fólie rozpustné vo vode. Na tejto báze fungujú napríklad pracie kapsuly.
Ideál bol nájsť taký plast, ktorý je vyrobený z obnoviteľných zdrojov. „Prvý impulz súvisí najmä s ropnou krízou. Vtedy už boli plasty súčasťou každodenného života,“ hovorí profesor.
Začali sa hľadať zdroje, ktoré by neboli závislé od ropy. „Výskum sa orientoval najmä na materiály založené na škrobe,“ približuje Alexy. Je to látka, ktorá sa v prírode vyskytuje vo veľkom množstve a dá sa ľahko získať.
Neskôr si ľudia uvedomili aj ďalší benefit pri používaní obnoviteľných prírodných zdrojov. Rozložením bioplastov vzniká aj oxid uhličitý, ktorého nadbytok v ovzduší nie je žiaduci.
„Rastliny ako kukurica, z ktorej sa získava škrob, či cukrová trstina ho však potrebujú pre svoj rast. Vzniká tak kolobeh, pri ktorom sa produkty rozkladu pomerne rýchlo vracajú späť do prírody a do procesu výroby bioplastov, čo má pozitívny dosah na ekológiu,“ hovorí Alexy.
Hľadanie správnych vlastností
Bioplasty sú aj kompostovateľné. Vyžaduje si to však spoluúčasť ľudí pri triedení. „Vyhadzovať by to mali do bioodpadu,“ hovorí Alexy. V niektorých mestách to je zatiaľ problém. Kontajnery na bioodpad by ste tam hľadali márne, najmä v prípade panelákových sídlisk.
„Ak sa bioplast (s výnimkou oxobiodegradovateľných plastov) dostane do bežného recyklátu, tak sa nič nestane, pretože je to z obnoviteľných zdrojov. Bola by to však škoda.“ Nastúpiť tu preto musí aj legislatíva.
Bioplast sa nerozloží len tak. Podstatou biodegradácie je, že materiál spotrebujú mikroorganizmy na svoj rast. To ide len vo vhodnom, biologicky aktívnom prostredí. Dôležitú úlohu zohráva teplota, vlhkosť a pH, inak k rozkladu nedôjde. „Nemôže sa stať, že po nejakom čase normálneho skladovania nájdete doma výrobok z nášho bioplastu rozpadnutý na prach,“ hovorí Alexy.
Plasty sa používajú vo viacerých odvetviach, preto si vyžadujú rôzne vlastnosti. Iné nároky musí spĺňať obal na keksíky, iné zdravotnícky materiál. Vedci sa s pomermi jednotlivých zložiek doslova hrajú, aby výrobky získali požadované vlastnosti.
„Musia ich mať také, na aké sú ľudia zvyknutí pri bežných plastových produktoch,“ dopĺňa profesor. Bioplast od toho bežného laik nerozozná. Preto musí byť certifikovaný a hlavne označovaný.
Významnú úlohu môžu bioplasty zohrať nielen v potravinárstve či automobilovom priemysle, ale aj v zdravotníctve. Človeka môžu napríklad uchrániť aj od operácie.
„Z bioplastu sa dajú vyrábať skrutky, ktoré sa používajú pri fixácii zlomenín. Titánové súčiastky sa musia po nejakom čase z tela vybrať, a to si vyžaduje druhú operáciu. Implantáty z prírodného materiálu sa dokážu v ľudskom organizme časom úplne rozložiť,“ opisuje Alexy.
Moderné výskumné centrum
Unikátny vynález vznikol na základe spolupráce Fakulty chemickej a potravinárskej technológie a Ústavu polymérov SAV. Ďalší posun nastal po zapojení podnikateľskej sféry. Vďaka tomu sa podarilo založiť Centrum aplikovaného výskumu environmentálne vhodných polymérnych materiálov, kde pokračuje naštartovaný výskum.
Výskumné centrum je schované v priemyselnej časti Nitry. Takmer celú spodnú časť budovy zaberá miestnosť so strojmi, ktoré nakúpili vďaka eurodotácii. S typickým plastovým pachom, ktorý sa nad nimi vznáša, sa tu človek cíti ako v miniverzii výrobnej haly. S tým rozdielom, že stroje práve dnes nebežia.
„Je to najlepšie a najmodernejšie vybavené pracovisko z okolitých štátov,“ prezrádza Alexy. V poloprevádzkovom režime tu vyrábajú produkty z bioplastu, ktorý čaká na patent. „Sú to stroje, ktoré sa bežne používajú pri výrobe, len sú v menšom rozmere,“ hovorí Alexy.
Vo vedľajších miestnostiach sa nachádzajú laboratóriá, kde testujú ich vlastnosti a skúmajú štruktúru supermoderným mikroskopom. Do centra sa chodia vzdelávať študenti, najmä doktorandi. Poskytujú tu aj servis a poradenstvo pre spracovateľov plastov.
Podľa posledných údajov vzniklo na Slovensku v roku 2013 takmer 140–tisíc ton odpadu. „Súčasný stav v oblasti odpadov nie je dobrý, sme na chvoste takmer všetkých štatistík v oblasti odpadového hospodárstva v rámci celej EÚ. Za nami sú už iba Rumunsko a Bulharsko,“ povedal Michal Cákoci z komunikačného odboru ministerstva životného prostredia. Slováci málo triedia a recyklujú, na skládkach končí takmer 70 percent komunálnych odpadov. Od budúceho roka nadobudne účinnosť nový zákon o odpadoch. (zan)