Slovenský start-up vyvíja jedlé bioplasty zo spiruliny
V laboratóriu v Trnave sa v sklenených bankách neustále mieša zelenkastá tekutina. Rastie v nej mikroorganizmus, ktorý by raz mohol zmeniť spôsob výroby plastov. Slovenský biotechnologický start-up BioX Technologies pracuje na vývoji biodegradovateľných plastov, ktoré po použití nemusia skončiť ako odpad, ale môžu sa vrátiť do prírodného kolobehu.
Materiál je tvorený výlučne zložkami, ktoré sú bežnou súčasťou potravy, a preto ho možno aspoň teoreticky konzumovať. Základnou surovinou je spirulina, zelený prášok známy ako superpotravina bohatá na živiny.
Spirulina ako surovina budúcnosti
„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 to, čo sa s nimi deje po skončení životnosti.
„Za všetkým, čo robíme, vidíme zmysel,“ hovorí biotechnológ Oliver Pukalík, ktorý sprevádza laboratóriom v Trnave. Firma si v ňom pestuje vlastnú spirulinu, ktorú využíva pri výrobe rozložiteľných plastov. Aj pre nespotrebovaný materiál v tomto procese nachádza 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.
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.
Tím BioX Technologies, ktorý v súčasnosti tvorí osem mladých vedcov, vznikol v roku 2019 pri spolupráci s Európskou vesmírnou agentúrou. Ich úlohou bolo vyvinúť zo sladkovodnej riasy formu potravy pre astronautov na dlhých vesmírnych misiách. Už vtedy si 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.“ 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, čím v laboratóriu urýchľujú jej rast.
Na pestovanie väčšieho množstva by mohli používať bioreaktor v 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 problémy so zabezpečením rovnomerného prechodu svetla do celého objemu reaktora, čo trubicový dizajn rieši.
„Je to takzvaný fotobioreaktor,“ vysvetľuje Krampl. Veľký fotobioreaktor je zatiaľ napustený iba obyčajnou vodou. V takomto zariadení 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.
