PDF Basket
Projekt DAFIA koncentrował się na dwóch kluczowych strumieniach odpadów o dużym wpływie na środowisko. Pierwszy z nich to stałe odpady komunalne, zazwyczaj obejmujące biodegradowalne odpady z ogrodu i parku, a także żywność i odpady kuchenne z gospodarstw domowych, restauracji i placówek handlu detalicznego. Około 50 % tych odpadów trafia obecnie na wysypisko, zaś recyklingowi poddawane jest jedynie 30 %. Pozostałe 20 % trafia do spalarni.
„Pomimo silnej tendencji w społeczeństwie do rezygnacji z wysypisk śmieci i rozpowszechniania recyklingu nadal trudno jest przekształcać stałe odpady komunalne w produkty o wartości wyższej niż bioenergia”, wyjaśnia Laura Martí, koordynatorka projektu DAFIA i badaczka w AIMPLAS w Hiszpanii.
Drugim strumieniem odpadów są surowce z resztek morskich powstających w wyniku połowów. W samej UE każdego roku wytwarza się blisko 2 miliony ton tego rodzaju odpadów. Część tych odpadów przekształca się w kiszonkę lub paszę dla ryb i zwierząt, czy nawet w surowiec do produkcji biopaliw. Jedynie niewielka frakcja tych odpadów jest wykorzystywana jako pożywienie dla ludzi lub znajduje inne zastosowanie o wartości dodanej.
„Z uwagi na brak specjalistycznej infrastruktury odpady te są często marnowane lub przesyłane bezpośrednio do produkcji paszy dla zwierząt. Nikt nie próbuje pozyskać z nich cennych składników”, zauważa Martí. „Co więcej, tysiące ton ryb są zwyczajnie wyrzucane z uwagi na niską wartość komercyjną”.
Wartość odpadów
Projekt DAFIA rozpoczął się od przeanalizowania sposobów przekształcenia stałych odpadów komunalnych w cenny chemiczny budulec służący do wytwarzania poliamidów. Mają one rozmaite zastosowania przemysłowe, również w sektorze motoryzacyjnym. „Wytwarzanie poliamidów z odpadów jest bardziej zrównoważoną alternatywą dla związków na bazie paliw kopalnych”, opowiada Martí. Jeśli chodzi o strumień odpadów w formie surowców z resztek morskich, pozyskiwanie i przetwarzanie związków do wykorzystania w środkach zmniejszających palność oraz jadalnych powłokach może przyczynić się do rozwoju branży budowlanej oraz opakowaniowej (odpowiednio).
Przeanalizowano wstępną obróbkę strumieni odpadów oraz procesy fermentacji i oczyszczania. Naukowcy pracowali również nad wytwarzaniem nowych szczepów drobnoustrojów, a także nad atrakcyjnymi cenowo sposobami przekształcania frakcji surowców w użyteczne związki. Głównym celem było uzyskanie maksymalnej ilości związków docelowych, a także rentowność rozwiązań.
Po czterech latach współpracy zespół pracujący nad projektem był w stanie osiągnąć przełomy w kilku dziedzinach. Przykładem jest tu zoptymalizowanie technik ekstrakcji pozwalające osiągnąć maksymalną czystość żelatyny. Kluczowe okazało się również zwiększenie skali produkcji w celu wytwarzania jadalnych opakowań. Udało się również z powodzeniem opracować środki zmniejszające palność.
„Stworzenie tych biologicznych środków zmniejszających palność zaowocowało uzyskaniem dwóch patentów, a także dalszymi badaniami nad komercjalizacją tych produktów”, dodaje Martí. Dodatkowo naukowcy pozyskali z surowców z resztek morskich białka o neutralnym smaku. Mogą one stać się alternatywą dla białek wytwarzanych z serwatki.
Konkurencyjne procesy recyklingu
Ogólnie rzecz biorąc, twórcy projektu DAFIA wykazali techniczną wykonalność recyklingu odpadów służącego do wytwarzania produktów wysokiej jakości. Choć większość produktów uzyskana w tym projekcie w ramach pionierskiego zastosowania technologii – z wyjątkiem biologicznych środków zmniejszających palność – będzie wymagać dalszego dopracowania przed wprowadzeniem na rynek, głównym sukcesem projektu było podkreślenie, że pozyskiwanie wartościowych substancji z odpadów jest konieczne, by pomóc Europie stać się gospodarką o obiegu zamkniętym.
„Trzeba zdawać sobie sprawę z tego, że jest to strategia długoterminowa”, stwierdza Martí. „Trzeba popracować nad wypełnieniem wielu luk technicznych, jeśli mamy osiągnąć etap praktycznego wdrożenia. Pod tym względem badania wpływu środowiskowego, które przeprowadziliśmy, będą ważnym elementem rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym”.
Badacze przeanalizowali między innymi kwestię śladu węglowego procesów recyklingu. Wykazali, że – ogólnie rzecz biorąc – dostawy energii są głównym czynnikiem odpowiedzialnym za emisje CO2. „Oznacza to, że zastosowanie odnawialnych źródeł energii może w ogromnym stopniu ograniczyć oddziaływanie na środowisko”, wyjaśnia Martí.
Przeprowadzono również analizy ekonomiczne koncentrujące się na kosztach surowców. Okazało się, że niektóre procesy, takie jak synteza biologicznych środków zmniejszających palność, są konkurencyjne cenowo. Z kolei inne procesy są obecnie na bardzo wczesnym etapie i ich realizacja w konkurencyjnych cenach nie jest obecnie możliwa. Kontynuowanie prac w tym kierunku wymagałoby dofinansowania ze środków publicznych i prywatnych.
„Obliczenia te pomagają nam ustalić kolejne kroki, które musimy podjąć, by zoptymalizować procesy”, wyjaśnia Martí. W rzeczy samej, wciąż napływają dane z ukończonego projektu, które włączane są do analizy ekonomicznej. Dane te będą dalej gromadzone, co pozwoli uczestnikom projektu na wybór najbardziej obiecujących procesów recyklingu, które zostaną następnie dopracowane.