Это довольно амбициозно, но мы приложим все усилия
Мы стремимся сделать
1% мусора в России биоразлагаемым
1% мусора в России биоразлагаемым
ЗАХОРОНЕНИЕ НА ПОЛИГОНЕ
- модель "использовать традиционный пластик, выбросить, хранить 100+ лет на полигоне" считается опасной для окружающей среды и человека. пЕресматривается в настоящее время
СЖИГАНИЕ
- СЖИГАНИЕ НА МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНОМ ЗАВОДЕ ТРЕБУЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И БОЛЬШИХ ИНВЕСТИЦИЙ
БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ ОТХОДЫ
- разлагаются даже в условиях мусорного полигона или компостной кучи на даче менее чем за 1 год
- НЕ ТРЕБУЮТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССИНГА И ОБРАБОТКИ
СОРТИРОВКА
- Сортировка мусора подходит для фракций определённого размера
Почему нам кажется, это важно
?
≈ 450 кг
ТКО/год
1 человек в России производит
Традиционный способ получения органических полимеров
Химический синтез
МЕТАН (CH4) → (ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ) → МОНОМЕРЫ → СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ
PP, PE, PET, PA и пр.
PP, PE, PET, PA и пр.
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ CH4
ГДЕ? Побочный продукт сельского хозяйства, свалок, энергетического сектора.
Биометан (CH4) получают в результате переработки органических отходов.
НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ CH4
ГДЕ? Нефте-газовая отрасль.
Метан (CH4) - основной компонент добываемого природного газа. Получают из полезных ископаемых нефти и газа.
Гениальное изобретение, не найдя места в природных циклах, возвращается к нам в виде глобального вызова для здоровья и экологии. Огромная польза, за которую приходится платить непомерно высокую цену.
- Механически крошечные частицы действуют как инородные тела, вызывая хроническое воспаление в тканях.
- Химически они работают как «троянский конь», неся на своей поверхности опасные химикаты (пестициды, тяжелые металлы), которые впитывают из окружающей среды.
- Биологически они становятся транспортом для патогенных бактерий.
Представьте материалы, которых сама Природа не знала за всю свою историю. Полипропилен (PP), полиэтилен (PE), полиэтилентерифталат (PET) и нейлон (PA) — это не продукты эволюции, а блестящие изобретения человеческого гения. Традиционные полимеры,созданные в лабораториях из нефти и газа, подарили миру невероятно полезные материалы: прочные, легкие и дешевые. Из них сделано почти всё, что нас окружает — от одежды и упаковки до автомобилей и гаджетов.
Однако у этого технологического прорыва есть серьёзный недостаток. Создавая «вечные» полимеры, мы забыли подарить им «вечную жизнь» в круговороте веществ. Люди не придумали для них экономически выгодной и безопасной системы утилизации и переработки. Более того, переработать такой пластик можно ограниченное количество раз.
Что же происходит с традиционными полимерами, когда они попадают в природу?
Они остаются там на века. Природа, в арсенале которой есть ферменты для разложения дерева, листьев и даже костей, оказывается бессильна перед молекулярной структурой пластика. Её механизмы не распознают их как пищу.
Единственное, что она может сделать с помощью солнечного ультрафиолета, воды и ветра — разрушить полимеры на фрагменты — микропластик. Этот процесс не разложения, а лишь бесконечного дробления, занимает более 100 лет.
И вот эта невидимая угроза начинает свой обратный путь к человеку. Микропластик сегодня находят в воздухе, воде, пище и уже — в наших телах. Его повсеместное распространение и способность накапливаться в организме подобны тихой диверсии.
Однако у этого технологического прорыва есть серьёзный недостаток. Создавая «вечные» полимеры, мы забыли подарить им «вечную жизнь» в круговороте веществ. Люди не придумали для них экономически выгодной и безопасной системы утилизации и переработки. Более того, переработать такой пластик можно ограниченное количество раз.
Что же происходит с традиционными полимерами, когда они попадают в природу?
Они остаются там на века. Природа, в арсенале которой есть ферменты для разложения дерева, листьев и даже костей, оказывается бессильна перед молекулярной структурой пластика. Её механизмы не распознают их как пищу.
Единственное, что она может сделать с помощью солнечного ультрафиолета, воды и ветра — разрушить полимеры на фрагменты — микропластик. Этот процесс не разложения, а лишь бесконечного дробления, занимает более 100 лет.
И вот эта невидимая угроза начинает свой обратный путь к человеку. Микропластик сегодня находят в воздухе, воде, пище и уже — в наших телах. Его повсеместное распространение и способность накапливаться в организме подобны тихой диверсии.
Традиционные полимеры или опасное гениальное изобретение
Рассмотрим два принципиально разных способа: традиционный и биотехнологический
Человеческих рук дело. Химический синтез
Кто, из чего и как создает органические полимеры
?
CH4
Углерод уникален своей способностью образовывать длинные и прочные цепи, что и лежит в основе полимеров. Большинство пластиковых и волокнистых изделий вокруг вас с высокой долей вероятности начали свой путь с молекулы метана (CH4).
МЕТАН (CH4) - это источник углерода (С). Основой для 100% органических полимеров является УГЛЕРОД (С).
CH4
ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ ТРАДИЦИОННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ
МЕТАН (CH4) - прямое сырье
Именно из него через несколько химических превращений получают самые важные "строительные блоки" — мономеры. Далее следует процесс полимеризации: химическая реакция соединения мономеров в длинные цепи — полимеры. Завершающий этап - грануляция (нарезка) для дальнейшего производства или продажи.
Биотехнологический способ получения органических полимеров
Механизм, созданный самой Природой. Биологический синтез
РЕЗУЛЬТАТ:
чистый порошок биополимера готов для транспортировки или использованию.
чистый порошок биополимера готов для транспортировки или использованию.
ОЧИСТКА: высвобожденные гранулы полимера промывают и сушат.
РАЗРУШЕНИЕ: клеточные стенки разрушают (химически, ферментативно или ультразвуком).
ИЗВЛЕЧЕНИЕ: бактериальную биомассу отделяют от питательного раствора.
PHA
PHB
PHBv
PHB
PHBv
БИОЛОГИЧЕСКИЙ синтез
3 ЭТАП
ЦЕЛЬ: извлечение и подготовка полимера к дальнейшему использованию
СБОР И ОЧИСТКА, ПЕРЕРАБОТКА
2 ЭТАП
ЦЕЛЬ: из-за стресса бактерии перестают размножаться и начинают запасать углерод внутри клеток в виде гранул PHA/PHB/PHBv
СТРЕСС И НАКОПЛЕНИЕ
=
N
+
БАКТЕРИИn+
КЛЕТКИ БАКТЕРИЙ НАКАПЛИВАЮТ ГРАНУЛЫ ПОЛИМЕРОВ PHA/PHB
АЗОТ
СТРЕСС-ФАКТОР
1 ЭТАП
ЦЕЛЬ: наращивание биомассы
СОЗДАНИЕ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ РОСТА БАКТЕРИЙ
+
+
БАКТЕРИИ
ПИТАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
- азот (N)
- фосфор (P)
- кислород (O₂)
БИОСУБСТРАТ
- сахара
- биомасла
- метан (CH4)
Разрабатываем и усовершенствуем технологии процессинга биоразлагаемых полимеров
Именно такие полимеры PHA,PHB,PHBv лежат в основе наших материалов и продуктов для B2B/B2C рынка, что обеспечивает их биоразлагаемые свойства в условиях обычного мусорного полигона, компостной кучи на даче или даже в морской воде.
Биотехнологический путь получения полимеров — это не просто альтернативный способ производства. Это принципиально новый подход, в котором человек не борется с природой, а действует в партнерстве с ней, используя миллиарды лет эволюции для создания по-настоящему устойчивых материалов будущего.
Именно такие полимеры семейства PHA (PHB, PHBv) легли в основу наших продуктов. Их ключевое свойство — способность к полному биоразложению в естественных условиях — делает их уникальными.
На городской свалке (мусорном полигоне), даже в условиях недостатка кислорода, они будут медленно, но верно разлагаться, в отличие от обычного пластика, который пролежит там сотни лет.
В компостной куче на вашей даче вы можете утилизировать такие изделия самостоятельно, и через сезон они превратятся в ценное удобрение.
Это один из немногих материалов, который способен безопасно разлагаться в морской воде, не нанося ущерба хрупким подводным экосистемам.
На городской свалке (мусорном полигоне), даже в условиях недостатка кислорода, они будут медленно, но верно разлагаться, в отличие от обычного пластика, который пролежит там сотни лет.
В компостной куче на вашей даче вы можете утилизировать такие изделия самостоятельно, и через сезон они превратятся в ценное удобрение.
Это один из немногих материалов, который способен безопасно разлагаться в морской воде, не нанося ущерба хрупким подводным экосистемам.
Биополимеры, которые выращивают бактерии. Как природа решает проблему пластикового загрязнения
Представьте, что полимеры можно не производить на заводе из нефти, а… выращивать. И при этом они будут полностью разлагаться в природе, превращаясь в безвредные компоненты. Это не фантастика, а реальность, которую создают самые древние и трудолюбивые живые существа на планете — бактерии. Сама эволюция позаботилась об этом.
В отличие от привычных нам полипропилена (PP) или полиэтилена (PE), которые являются творением человека, в природе уже миллионы лет существуют свои собственные полимеры. Они синтезируются внутри микроорганизмов как стратегический запас питательных веществ. Самый известный пример такого материала — это полигидроксиалканоаты (PHA) и их частные случаи: PHB и PHBv.
Процесс их производства напоминает систему выживания в суровом мире. Пока у бактерий, например, метанотрофных, есть в изобилии еда (углерод) и все необходимые «витамины» (азот, фосфор), они активно растут и размножаются. Но стоит создать им «стрессовую» ситуацию — например, ограничить доступ к азоту — как у микроорганизмов срабатывает древний инстинкт.
Им начинает казаться, что наступили голодные времена. Не имея возможности строить новые клетки, но продолжая поглощать углерод, бактерии делают то, что делают все живые существа в преддверии кризиса — начинают запасать ценные ресурсы впрок. Внутри своих клеток они формируют гранулы биоразлагаемого пластика — тех самых PHA и PHB. Для бактерии это — эквивалент жировых запасов у животных.
Главное преимущество этих полимеров кроется в их происхождении. Поскольку их «придумала» сама природа, она же и создала механизмы для их утилизации. В окружающей среде обитают специализированные микроорганизмы, которые распознают PHA как пищу. Они производят ферменты, расщепляющие полимерную цепь.
В результате конечными продуктами разложения становятся вода (H₂O), углекислый газ (CO₂) и органическая биомасса — те же самые компоненты, что остаются от опавших листьев или веток. Такой пластик не оставляет после себя ни токсичных следов, ни микропластика, а его углеродный цикл является полностью замкнутым.
В отличие от привычных нам полипропилена (PP) или полиэтилена (PE), которые являются творением человека, в природе уже миллионы лет существуют свои собственные полимеры. Они синтезируются внутри микроорганизмов как стратегический запас питательных веществ. Самый известный пример такого материала — это полигидроксиалканоаты (PHA) и их частные случаи: PHB и PHBv.
Процесс их производства напоминает систему выживания в суровом мире. Пока у бактерий, например, метанотрофных, есть в изобилии еда (углерод) и все необходимые «витамины» (азот, фосфор), они активно растут и размножаются. Но стоит создать им «стрессовую» ситуацию — например, ограничить доступ к азоту — как у микроорганизмов срабатывает древний инстинкт.
Им начинает казаться, что наступили голодные времена. Не имея возможности строить новые клетки, но продолжая поглощать углерод, бактерии делают то, что делают все живые существа в преддверии кризиса — начинают запасать ценные ресурсы впрок. Внутри своих клеток они формируют гранулы биоразлагаемого пластика — тех самых PHA и PHB. Для бактерии это — эквивалент жировых запасов у животных.
Главное преимущество этих полимеров кроется в их происхождении. Поскольку их «придумала» сама природа, она же и создала механизмы для их утилизации. В окружающей среде обитают специализированные микроорганизмы, которые распознают PHA как пищу. Они производят ферменты, расщепляющие полимерную цепь.
В результате конечными продуктами разложения становятся вода (H₂O), углекислый газ (CO₂) и органическая биомасса — те же самые компоненты, что остаются от опавших листьев или веток. Такой пластик не оставляет после себя ни токсичных следов, ни микропластика, а его углеродный цикл является полностью замкнутым.
биоразлагаемые полимеры | продукты из биоразлагаемых полимеров