Témata
Reklama

Svět má slušnou šanci být zbaven jednoho ze svých nejtíživějších problémů. Týmu z Vysokého učení technického v Brně se totiž podařilo přijít s technologickou inovací, která dokáže zastavit pokrývání zeměkoule odpadem.

Odbouratelné plasty, vznikající za pomoci bakterií z odpadních látek naprosto přírodní cestou, jsou nadějnou budoucností v oblasti plastových výrobků. Tento projekt s názvem Bioplast PHA vyvíjel tým pracovníků a studentů doktorandského a magisterského studia Centra materiálového výzkumu na Vysokém učení technickém v Brně. Inovace zvítězila v rámci Festivalu České inovace 2014 a byla oceněna jako vítězný projekt v kategorii Inovační nápad. Technologie přináší revoluční výsledky v oblasti výroby i likvidace plastových výrobků a po právu byla oceněna mezi dalšími 127 přihlášenými projekty.

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1 Některé bakterie si umějí z odpadních látek, které jim slouží jako potrava, vytvořit zásobní polymer PHA. Ten si ukládají na horší časy a v době hladovění jej pak mohou využít jako vnitřní potravu. Brněnští vědci dokážou tyto bakterie přimět k maximální produkci PHA.

Biotechnologická výroba bioplastů

Tým studentů a pracovníků z Centra materiálového výzkumu zaujal na Festivalu Českých inovací novou studií, díky níž se dají produkovat beze zbytku odbouratelné plasty, a to ještě nezatěžující biotechnickou cestou. Tyto plasty vznikají na bázi polyhydroxyalkanoátů (PHA) s využitím odpadních látek. Ve zkratce řečeno, bakterie přeměňují odpadní olej na zásobní polymer PHA, jehož množství lze ovlivňovat kultivačními podmínkami bakterií, což je například míra stresu vznikající limitovaným přísunem jedné ze živin. Optimalizací technologie se dá touto cestou vyrobit až 70 % PHA, tzn. ze 100 kg oleje se vyrobí 70 kg čistého polymeru za tři dny. PHA plasty jsou svými vlastnostmi i cenou velmi podobné známému polypropylenu, na rozdíl od něj jsou však plně rozložitelné v přírodě a jeho užitím nedochází k akumulaci neodbouratelného odpadu.

Obr. 2. a) bakterie produkující PHA; b) bakterie s granulemi PHA; c) PHA v granuli – detail

Využití bioplastů má obrovskou budoucnost. Polymer PHA lze zpracovat do plošných tvarů, tenkých fólií, nanovláken a mikro- či nanočástic. Z velmi levné suroviny se mohou vyrábět pomocí mikroorganismů špičkové polymerní materiály, které lze pak dále použít na mnohé speciální aplikace. Využití najde tento PHA polymer zejména v oblasti obalového průmyslu v potravinářství a kosmetice a jeho příznivé přírodní vlastnosti budou určitě oceněny i v produkci kojeneckých a dětských lahví, dětských hraček a dalších ekologických výrobků.

Obr. 3. Kmenová část pracovní skupiny Biotechnologie Centra materiálového výzkumu FCH VUT v Brně

Výroba v Číně

Jelikož se dá předpokládat, že EU bude v příštích letech přísněji regulovat produkci neekologických plastů, je tato inovace velmi podstatná do budoucna. V současné době je průmyslová výroba bioplastů vzhledem k jejich ceně poměrně nízká. Využití odpadních surovin však výslednou cenu velmi pozitivně vylepšuje. Průmyslový partner, a zároveň vlastník licence tohoto výzkumu, v současné době pracuje na budování poloprovozní linky v ČR a zavedení technologie do výroby v Číně. Tam by tato technologie měla výrazný přesah v řešení závažného ekologického a společenského problému – k výrobě bioplastů by mohl být využit odpadní fritovací olej, který se v Číně nebezpečně hromadí.

Skupina biotechnologie CMV se snaží uvést výsledky do co nejširší praxe. V průmyslu se bakterie kultivují obvykle ve fermentačních tancích o objemu několika set až tisíc litrů. Patentovaná technologie je v současné době uváděna na zahraniční trh pod komerčním názvem Hydal.

Lidé ročně vyprodukují až 265 milionů tun plastů a plastových výrobků, část z nich sice už vyspělé země recyklují, ale i v Evropě se každý rok najde asi 25 milionů tun plastového odpadu, který příroda neumí nijak absorbovat a v prakticky nezměněné podobě se tedy bude na zemi nebo v zemi nacházet i za dalších 500 let. Plastový odpad ropného původu se hromadí nejen na pevnině, ale ohrožuje i moře a oceány a živé organismy.

Nakrmte mikroorganismy olejem z vaření, ony ho stráví a v jejich buňkách vznikne biologický, tedy pro lidi i přírodu neškodný plast. Tak by se dal zjednodušeně vysvětlit princip nové technologie vědců z Centra materiálového výzkumu Fakulty chemické VUT v Brně.

Produkce bioplastů pomocí mikroorganismů bude časem stále více konkurovat ropným plastům. Bioplast je bezpečný a po všech stránkách ekologický. Jako krmivo pro mikroby, které ho umí vyrobit, se využijí odpady z jiných výrob, například použitý kuchyňský olej.

Česká inovace

Blanka Marosi

blanka.marosi@ceskainovace.cz

www.ceskainovace.cz

www.facebook.com/ceskainovace
LinkedIn //goo.gl/xWnCv
Youtube: //www.youtube.com/user/Ceskainovace

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 140537
Datum: 13. 05. 2014
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Firmy
Související články
Vyvíjí se nový solný reaktor

Ruští vědci zahajují přípravu koncepce reaktoru chlazeného tekutými solemi, který je považován za nezbytnou součást budoucnosti jaderné energetiky. Tento reaktor je totiž schopen spalovat nejrizikovější radioaktivní odpady pocházející nejen z jaderné energetiky. Dále se připravuje tendr na výstavbu reaktoru BREST-300, který také přispěje k řešení problému použitého jaderného paliva.

S uranem v podpalubí

V březnovém vydání MM Průmyslového spektra jsme publikovali článek pod názvem Jaderné ledoborce pro Severní cestu. Jelikož tento text vzbudil zájem řady čtenářů, rozhodli jsme se na toto téma připravit další podrobnější příspěvek.

Česko a Sasko společně pro plasty

Pracovní skupina zabývající se technologiemi plastů a vláknových kompozitů se na Vysoké škole v Žitavě/Zhořelci (Hochschule Zittau/Görlitz) začala postupně ustavovat v zimním semestru roku 2015.

Související články
Na cestě za svobodou

Elbee je auto, které mohou postižení řídit přímo ze svého vozíčku. Výjimečnost tohoto vozidla byla letos potvrzena i na soutěži Česká inovace 2013, kde vyhrálo první místo v kategorii Inovační hvězda.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 9. a 10. díl: Jak se staví odborníci k e-mobilitě

V minulém díle našeho seriálu jsme dali prostor pověřenci ministra dopravy pro čistou mobilitu Mgr. Janu Bezděkovskému pro vyjádření se k jednotlivým problematickým aspektům, které s sebou přináší deklarovaný úplný přechod na elektromobilitu. V tomto díle jsme s podobnými otázkami oslovili odborné garanty našeho seriálu – prof. Macka a Ing. Morkuse –, již na ně velmi obšírně odpověděli. Zároveň tímto rozhovorem s odborníky, kteří náš seriál dozorovali, připomínkovali jednotlivé díly a motivovali nás k tvorbě dalších, seriál Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu končí. Snad svůj účel – jímž bylo představit některé problematické stránky úplného přechodu na elektromobilitu a předložit je k další diskuzi – splnil.

Synergie: klíč úspěchu

Na to, jak je mladý už toho ve své profesi dokázal vskutku hodně. Už na začátku vysokoškolského studia začal podnikat v oblasti jachtingu, do čehož spadá například distribuce materiálů pro povrchové úpravy a poradenství. Dnes je Ing. Viktor Brejcha nejen spojován se společností Sea-Line, ale především je specialistou pro kompozitní materiály ve společnosti Siemens Mobility.

Kompozity s přírodními vlákennými plnivy kokosu

Polymerní materiály a jejich kompozity patří k nejprogresivněji se rozvíjejícím materiálům. Mezi polymerní materiály s prudkým rozvojem patří aplikace přírodních vláken (NF) do syntetických matric.

Made in Česko: Bezpečné bezdrátové spojení pro všechny

Prognózy, které se týkají internetu věcí (IoT) a průmyslového internetu věcí (IIoT), se mění stejně rychle jako možnosti této technologie samy. Už v roce 2008 bylo na světě víc připojených zařízení než lidí a odborníci ze Světového ekonomického fóra (WEF) tvrdí, že do roku 2025 bude 41,6 miliardy zařízení zachycovat data o tom, jak žijeme, pracujeme, pohybujeme se, jak fungují naše zařízení, stroje.

Stroje v pohybu:
Divoká jízda sondy Pathfinder

Sonda Mars Pathfinder, která 4. července 1997 přistála na rudé planetě, se může pyšnit několika prvenstvími. Třeba tím, že šlo o první mimozemský výsadek masově sledovaný uživateli internetu. Nebo tím, že jako první dopravila na Mars kolové průzkumné vozidlo, rover Sojourner.

Stroje v pohybu: Raketa, která změní svět

Americký podnikatel Elon Musk se od založení své firmy SpaceX v březnu 2002 netají tím, že jeho dlouhodobým cílem je kolonizace Marsu člověkem. Již letos přitom plánuje uskutečnit premiérový start orbitální rakety Starship, která mu má tento cíl pomoci splnit.

Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

Stroje v pohybu:
Webbův teleskop ve vesmíru

Pětadvacátého prosince loňského roku odstartovala z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně raketa Ariane 5, v jejímž nákladovém prostoru byl na svou misi připraven vesmírný dalekohled Jamese Webba. Právě začala nová etapa poznávání vesmíru. Vědci si od ní slibují nové informace o vzniku vesmíru, černých dírách a temné hmotě.

Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit