Детали для машин стали делать из пищевых отходов
Кожуру от граната или лимона и скорлупу орехов, возможно, скоро будем сдавать во вторсырье, как стеклянные бутылки и пластиковые контейнеры. Ведь из пищевых отходов научились производить автомобильные детали и строительные компоненты. И никакого запаха. Если только по желанию — например, автомобильная панель приборов с ароматом миндаля.
Ежегодно в мире образуется более 2 млрд тонн твердых бытовых отходов, а к середине века этот показатель может вырасти до 3,5 млрд тонн. Половина мусора — это продукты питания, причем чаще всего выбрасывают фрукты и овощи.
Чайки в поисках пищи над свалкой в Европе. Отходы также привлекают многочисленных грызунов
© Roman Mikhailiuk / Shutterstock / FOTODOM
В Испании решили найти такому мусору применение и придумали наладить производство пластмасс с добавлением органических отходов в виде цедры лимона, кожуры граната, скорлупы миндаля и кукурузного крахмала. Изделия из такого сырья печатают на 3D-принтере.
Чем ценны органические отходы?
Органический мусор еще называют биоразлагаемым. Он менее опасен для окружающей среды, чем тот, что имеет искусственное происхождение. К органическим отходам относятся и пищевые, и человеческие, сточные воды, бумажные и зеленые отходы, навоз и отходы скотобойни.
Всемирный индекс мусора
По данным организации Sensoneo, которая анализирует эффективность обращения с отходами в 38 странах мира, Испания занимает 23-е место в рейтинге Глобального мусорного индекса (Global Waste Index). На каждого ее жителя ежегодно приходится 455 кг твердых бытовых отходов, из них 86 кг перерабатывается, 53 кг сжигается, а 236 кг — закапывается.
Самый лучший показатель у Южной Кореи — 400 кг, из которых больше половины перерабатывают, 88 кг сжигают и 46 кг утилизируют с помощью захоронения. А хуже всего дело обстоит в Турции (38-е место) — там из 424 кг в земле оказываются 347 кг.
Данные по компостированию органических отходов не указаны, поэтому можно заметить разницу в объеме собранных и утилизированных отходов.
России в индексе нет. По оценке Министерства природных ресурсов и экологии РФ, ежегодно в нашей стране на душу населения приходится более 400 кг твердых бытовых отходов, из которых перерабатываются лишь 28 кг, то есть 7 %. Об этом в интервью «Известиям» заявила глава Росприроднадзора Светлана Радионова.
Испанскому проекту BARBARA уже более пяти лет. Когда его запускали, для печати был только один биополимер. Сегодня их уже восемь. Они содержат пигменты граната и лимона и даже ароматизаторы — к примеру, миндальную скорлупу. Оказалось, что новинка вполне способна заменить существующий пластик. Детали обладают лучшими механическими, термическими и даже эстетическими свойствами. Их можно изготовить на любой вкус и цвет. И даже аромат.
Так были созданы прототипы изделий — например, дверные ручки и приборные панели для машин, а также формы для соединения строительных ферм. Опыт оказался успешным — к проекту присоединились более 10 компаний из нескольких стран, в том числе итальянский концерн Fiat.
Приборная панель Fiat 500 из цедры лимона, скорлупы миндаля и кожуры граната
Фото: © BARBARA project
Авторы проекта намерены в течение следующих трех лет расширить линейку продукции и начать серийное производство. Так будут убивать сразу двух «мусорных зайцев» — пластикового и пищевого.
BARBARA не единственный проект такого рода в Испании. Есть еще ECOXY, создатели которого решили найти альтернативу искусственным волокнам (стекло, углерод и полимер), которые используются для производства армированного пластика. Стекловолокно часто применяют для изготовления крупных и недорогих конструкций — например, лопастей ротора ветряной турбины.
Чем плох армированный пластик?
Среднее время разложения пластмассовых изделий, созданных по разным технологиям, колеблется от 400 до 700 лет. Армированный пластик делают на основе полимерного связующего и волокнистого наполнителя. Он не подлежит переработке и часто изготавливается из токсичных материалов, включая химическое соединение, разрушающее эндокринную систему.
При этом его широко применяют в производстве авиационно-космической техники, машиностроении, строительстве, в изготовлении аттракционов, водных горок, бассейнов, а также спортинвентаря.
В проекте участвовали 12 исследовательских и отраслевых компаний Европы. Они использовали материалы, которые соответствуют трем основным характеристикам: пригодны для вторичной переработки, меняют форму и подлежат ремонту. Например, лигнин — сложный ароматический природный полимер, входящий в состав растений.
Панель заднего сиденья автомобиля из биоотходов
Фото: © ECOXY project
Для изготовления автомобильных деталей, например панели заднего сиденья, команда использовала смолу на базе лигнина с льняными волокнами. Как оказалось, она ничем не уступает по качеству аналогам, а конечный продукт при этом прочнее.
Исследователи намерены и дальше разрабатывать инновационные композиты на биологической основе — к примеру, углеродное волокно. Это поможет не только сократить отходы, но и сделает производство подобных деталей экологически чище. Правда, такое производство обходится пока дороже, чем традиционный пластик. Поэтому разработчики сейчас ищут способы, как можно его удешевить.
