Fotoreportáž z biotechnologického laboratória: Aká je budúcnosť plastov? Možno sa budú dať jesť
V sklenených bankách sa pomaly prevaľuje zelenkastá tekutina. Kultúry sa neustále miešajú a v každej z nádob rastie mikroorganizmus, ktorý môže raz zmeniť spôsob, akým vyrábame plasty. Slovenský biotechnologický start-up BioX Technologies pracuje na vývoji biodegradovateľných plastov, ktoré po použití nemusia skončiť ako odpad, ale môžu sa vrátiť späť do prírodného kolobehu. Okrem toho sú tvorené výlučne zložkami, ktoré sú bežnou súčasťou našej potravy. Takže ich možno – zatiaľ aspoň teoreticky – aj konzumovať.
Základom je spirulina
Ich základnou zložkou je spirulina. Tento zelený prášok mnohí poznajú ako superpotravinu bohatú na živiny. V tomto laboratóriu je však dôležitou surovinou na výrobu alternatívnych plastov, ktoré neskončia na smetisku. „Biodegradovateľné plasty sú niečo, čo cítime, že spoločnosť potrebuje,“ hovorí zakladateľ a CEO BioX Technologies Rastislav Krampl.
Plasty majú množstvo vlastností, pre ktoré sú v mnohých oblastiach nenahraditeľné. Problémom však zostáva ich výroba z fosílnych surovín a najmä to, čo sa s nimi deje po skončení životnosti. „Za všetkým, čo robíme, vidíme zmysel,“ hovorí biotechnológ Oliver Pukalík, ktorý sprevádza laboratóriom v Trnave. V ňom si pestujú vlastnú spirulinu, ktorú využívajú pri výrobe rozložiteľných plastov. Aj pre nespotrebovaný materiál v tomto procese nájdu využitie v iných projektoch.
Hlavnou myšlienkou start-upu je princíp cirkulárnej ekonomiky, v rámci ktorej sa produkty ani materiály nestávajú odpadom. Táto ekonomická filozofia imituje prírodný cyklus, v ktorom každý produkt po spotrebe nájde nové využitie. Denník SME sa bol v laboratóriách BioX Technologies pozrieť na to, ako sa jedlý plast vyrába – od pestovania spiruliny až po jej finálne spracovanie do peliet.
Prastarý mikroorganizmus, ktorý okysličil planétu
„Spirulina je prospešná pre životné prostredie,“ hovorí biotechnológ. Znižuje uhlíkovú stopu a fotosyntézou produkuje kyslík. Patrí medzi prastaré sinice, ktoré zohrali dôležitú úlohu pri vzniku zemskej atmosféry.
Prvýkrát sa však so spirulinou stretli v celkom inom kontexte, než je výroba bioplastov. Tím BioX Technologies, ktorý sa v súčasnosti skladá z ôsmich mladých vedcov, vznikol v roku 2019, keď začali spoluprácu s Európskou vesmírnou agentúrou. Ich úlohou bolo vyvinúť zo sladkovodnej riasy formu potravy pre astronautov na dlhých vesmírnych misiách. Už vtedy si však uvedomovali, že potenciál spiruliny sa nekončí pri jej nutričných hodnotách. Okrem vysokého obsahu proteínov ich zaujal aj jej rýchly rast, ktorý z nej robí zaujímavú surovinu na výrobu materiálov.
„Na svoj rast nevyžaduje prísun cukrov,“ vysvetľuje Pukalík jednu z jej hlavných výhod. „Tie si dokáže naprodukovať sama prostredníctvom fotosyntézy. Čiže potrebuje len svetlo, anorganický uhlík – teda oxid uhličitý, vodu a minerálne živiny. Produkuje lipidy, mastné kyseliny a sacharidy.“ Veľmi významná je aj jej produkcia prírodných farbív, medzi ktoré patria fykocyanín, chlorofyl aj karotenoidy.
Ako sa vyrába bioplast
V laboratóriu kultivujú spirulinu na trepačke. Banky napustené tekutinou, ktorá obsahuje vodu a živiny, sa neustále miešajú. Tak v laboratóriu dokážu urýchliť jej rast. Na pestovanie väčšieho množstva by mohli používať bioreaktor, ktorý dominuje druhej laboratórnej miestnosti. Tvorí ho sústava horizontálne uložených priehľadných trubíc s objemom 250 litrov.
Tie nahrádzajú nádobu pripomínajúcu kotol, ktorá je zvyčajným dizajnom pre miešané bioreaktory. Nevýhodou klasického dizajnu sú ale problémy so zabezpečením rovnomerného prechodu svetla do celého objemu reaktora. Práve tie rieši trubicový dizajn. „Je to takzvaný fotobioreaktor,“ vysvetľuje Krampl. V takomto bioreaktore sa premieša až 250 litrov, z ktorých by dokázali vyprodukovať stovky gramov spirulinového prášku. Zatiaľ ho však len testujú a spirulinu vo väčších kvantitách ešte nepestujú.
