Riešenie problematiky odpadov treba hľadať najmä v našich postojoch. Profesor Pavol Alexy sa špecializuje na výskum a vývoj biologických plastov z obnoviteľných zdrojov. Hovorili sme s ním o budúcnosti plastov a plastových odpadov, vplyve na globálne otepľovanie aj o jeho výskume nového bioplastu nonoilen. Venujete sa vývoju ekologických plastov. Ako ste sa pred vyše 20-timi rokmi dostali k téme, ktorá začína byť zaujímavá až dnes? Keď som v 90. rokoch pracoval vo VUCHT v Bratislave (vtedy Výskumný ústav chemicko technologický), stretol som sa tu s asi najekologickejším plastom tej doby – vodorozpustným, biodegradovateľným, aj keď syntetickým polyvinylalkoholom. Vtedy som sa rozhodol, že ekologické plasty by mohla byť cesta, kde by som vedel spojiť vzťah k prírode s mojou odbornosťou. Tak u mňa vznikla téma ekologických plastov. Boli to roky 1995 – 96. Vtedy sa kolegovia čudovali, že veď je to drahé, ťažko spracovateľné a ropy je dosť za pár centov. Povedal som si, že je to síce tak, ale raz doba ekoplastov musí prísť. Pretože už vtedy bolo vidno, kam to smeruje a že nás odpad z plastov jedného dňa zaplaví. V tom čase som začal učiť na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave, kde som v oblasti výskumu ekologických riešení plastov dostal absolútnu slobodu… www.heroes.sk

Vypočujte si rozhovor s profesorom Alexym, odborníkom na plasty. Vysvetlil, čo to vlastne recyklácia je a prečo je len krátkodobým riešením. Aké sú ďalšie možnosti ako sa vysporiadať s prebytkom plastov a znečistením prírody? Dozvieš sa v tomto rozhovore. Príjemné počúvanie.

Ako, kedy a v čom mikroplasty zjeme? Čo to s nami robí a môžu plasty nahradiť aj bioplasty?Hosťom Braňa Závodského je profesor Pavel Alexy, expert na vývoj rozložiteľných bioplastov. https://www.tyzden.sk/spolocnost/56176/pavel-alexy-zjeme-kazdy-tyzden-mikroplasty-vo-velkosti-kreditnej-karty/

Kolektív autorov z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave, ktorý vedie profesor Pavel Alexy ešte v minulom roku prišli s druhou generáciou bioplastu. Nonoilen je biologicky rozložiteľný a vyrobený z obnoviteľných zdrojov. Viac vo videu. Bioplast otestujú na ZŠ Na bielenisku

Nonoilen je označenie unikátneho bioplastu nezaťažujúceho prírodu. Ide o vynález kolektívu autorov z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave, ktorý vedie profesor Pavel Alexy. Podľa neho by sa masová výroba tohto ekologického plastu mohla začať už na budúci rok. Ktoré suroviny sú základom pre produkciu nonoilenu a v čom je jedinečný?Ide o dve zložky. O kyselinu polymliečnu, ktorá sa vyrába z obyčajného škrobu, a polyhydroxybutyrát, tiež biomateriál, ktorý produkujú baktérie. Baktériám stačí poskytnúť ako živinu cukor. Trebárs z cukrovej trstiny alebo cukor, ktorý zostáva v srvátke, v odpade, ktorý vzniká pri výrobe mliečnych výrobkov a nemá ďalšie praktické využitie. Vďaka svojmu zloženiu sú naše bioplasty ľahko rozložiteľné. Ak ich už nepotrebujeme, stačí ich hodiť do kompostu a rozložia sa na biomasu, vodu a CO2. Podarilo sa nám odstrániť krehkosť, jednu z negatívnych vlastností prírodných biodegradovateľných materiálov. Vytvorili sme jedinečnú kombináciu polymérov a prímesí, z ktorej vzniká húževnatý materiál. Navyše nami vyvinutý materiál nestráca mechanické vlastnosti ani dlhým skladovaním, ani vplyvom poveternostných podmienok, teda pôsobením dažďa či slnka. Rozkladať sa začne až v biologicky aktívnom prostredí pôsobením mikroorganizmov. www.Quark.sk

Vedci z Chemickej fakulty v Bratislave stoja za vynálezom, ktorý zaujal odborníkov z celého sveta. Na čele s profesorom Pavlom Alexym, ktorý sa tomuto výskumu venuje už vyše 20 rokov, vyvinuli špeciálny plast. Tento plast je na rozdiel od bežných plastov je na 100 % tvorený z obnoviteľných zdrojov a je vyrobený bez použitia ropy. Bioplast sa dokáže rozložiť v komposte už za 50 dní. Jeho využiteľnosť sa testuje aj v zdravotníctve. Bioplasty zo Slovenska by sa vo veľkom mali začať vyrábať na budúci rok. O technológiu, ktorá môže pomôcť zbaviť svet obrovských más plastového odpadu, je obrovský záujem v Ázii. Tím našich vedcov pracuje na materiáloch, ktoré by sa dali rozložiť aj v morskej vode.  redakcia Green Magazine

Bioplasty zo Slovenskej technickej univerzity v Bratislave majú „druhú generáciu“. Profesor Pavel Alexy a jeho tím z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU vynález inovoval a požiadal o ďalší patent. Posun vo výskume bioplastov priniesol ich väčšiu ekologickosť a na výrobu slúži použitý fritovací olej. Ich ďalší prínos spočíva v rozložiteľnosti. Bioplasty sa dokážu rozkladať nielen na priemyselnom komposte, ale mohli by sa rozkladať aj na poli či vo vode. Výskumný tím pri využiteľnosti spolupracuje s dizajnérmi, s výrobcami a s vedcami z oblasti biomedicíny. „Keď hovoríme o bioplastoch, rozumieme buď plast vyrobený z obnoviteľných zdrojov surovín alebo biologicky rozložiteľné plasty. Pre prírodu sú, samozrejme, najpriaznivejšie tie, ktoré sú aj z obnoviteľných surovín aj biologicky rozložiteľné, teda nepretrvávajú v prírode ako odpad desiatky rokov. A také sú naše bioplasty,“ vysvetľuje profesor Pavel Alexy z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. https://vedanadosah.cvtisr.sk/nove-bioplasty-z-stu-v-bratislave-sa-mozu-rozlozit-aj-v-pode-i-vo-vode

Profesor Pavel Alexy a jeho tím z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity (FCHPSTU) v Bratislave inovoval prevratný vynález “nonoilen”, čo je bioplast prvej generácie, ktorý nie je vyrobený z ropy a požiadal o ďalší patent. Tento bioplast je ešte ekologickejší, pretože na jeho produkciu môže poslúžiť aj polymér z použitého fritovacieho oleja. https://www.najlepsiaskola.sk/slovenski-vedci-na-pomoc-nasej-planete/

Môžu za znečistenie, nachádzajú sa už aj v rybách, o vode, postupne zamorujú celú zemeguľu… A tak zrušíme aspoň igelitky. Sú však na vine plasty, alebo človek? ,,Keby ste teraz povedali: Polyméry, zmiznite!, verte tomu, že by sme sa zasmiali,” hovorí prof. Ing. PAVOL ALEXY, PhD., zo Slovenskej technickej univerzity.Rozhovor s profesorom uverejnil časopis TÉMA, pod titulkom Bez plastov sa neda žiť 26. 01.2018. Profesor Alexy za svoj vynález biodegradovateľných plastov získal aj ocenenie Technológ roka. https://www.stuba.sk/sk/diani-na-stu/prehlad-aktualit/o-zivote-bez-plastov-rozprava-top-odbornik-profesor-p.-alexy-z-fchpt-stu.html?page_id=11742

Recyklovaný plast nemôžeme použiť napríklad ako obal na potraviny. Žiaden hygienik neschváli, aby sa z recyklátu stal obal s priamym kontaktom s potravinami. Profesor PAVOL ALEXY spolu so svojimi kolegami pracuje na výrobe nového druhu plastu. V porovnaní s aktuálnym sa nemá vyrábať z ropy. Dôvodom je, že rozklad súčasného plastu v prírode spôsobuje obrovské škody. “Najstabilnejšie plasty sa v prírode rozkladajú stovky rokov,” vraví Alexy. V súčasnosti sa v spoločnosti plast považuje za niečo zlé, čo veľmi škodí prírode. Je to naozaj tak? “Plast ako taký nie je toxický. Sú to makromolekuly, ktoré živým organizmom v princípe neškodia. Pokiaľ do plastu nie sú pridané škodlivé aditíva (pozn. red.: pridáva sa do látky či zmesi, aby vylepšila jej vlastnosti) ako napríklad ftaláty (pozn. red.: predstavujú skupinu látok, ktoré dodávajú pružnosť a ohybnosť niektorým plastom). Dnes sa už bežne škodlivé látky do plastov nepridávajú.” To znamená, že ak človek alebo živočích zje plast, neublíži mu? “Pokiaľ by normálne prešiel tráviacim traktom, tak v tele problémy nespôsobí. Problém je, ak v žalúdku ostane. Potom má človek či živočích tráviaci trakt plný materiálu, ktorý ho síce neotrávi, v zmysle toxínov, ale plast mu nedovolí normálne tráviť a spracovať potravu.” Ak by sme vrchnák z fľaše teda rozsekli na kúsky a zjedli, nič sa nám nestane? “Ak to je čistý plast (polymér), tak väčšinou prejde trávením bez zmien a človeku sa nič nestane. Neodporúčam to však skúšať, lebo v každom prípade to je cudzorodá látka, ktorá nemá v potrave čo robiť. Látka môže byť toxická, len keď sa dostane do bunky, keďže celý metabolizmus prebieha vnútri v bunkách. Plast je však tak obrovská molekula, že sa do bunky nedostane. Z podobného materiálu, z akého sa robia štuple od fliaš, sa vyrábajú aj častí kĺbových náhrad, napríklad bedrových kĺbov, ktoré sa normálne implantujú a nespôsobujú v tele žiadny problém.” Kto je Pavol Alexy Je vysokoškolským profesorom v odbore technológia makromolekulových látok. Pracuje ako vysokoškolský profesor na Ústave prírodných a syntetických materiálov Fakulty chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. Ak teda nie je toxický a neupchá žalúdok živočícha, je ešte iný dôvod, prečo je plast označovaný za nebezpečný pre život a pre prírodu? “Ten pojem nemám rád, plast ako taký nie je nebezpečný, ale nevieme s ním vždy správne zaobchádzať. Problém s plastom je ten, že zaberá miesto v ekosystéme. V oceáne nám vzniká nový plastový svetadiel. Dostáva sa do prírody a zaberá miesto, ktoré by inak patrilo mikroorganizmom a vyšším organizmom, ktoré majú v prírode svoje miesto a príroda ich potrebuje pre svoje normálne fungovanie.” Čiže jeho najväčší problém je, že sa v prírode nerozkladá. “Áno. V oceáne ho potom pojedajú živočíchy a vznikajú problémy, ktoré sú mediálne známe. Ak neskončí v oceánoch, zaberá miesto na tuhých skládkach. Najstabilnejšie plasty sa v prírode rozkladajú stovky rokov.” Preto sa plast recykluje. “Dodnes je recyklácia veľmi obľúbená a potrebná. Zbierame, pomelieme a vyrobíme z toho istého materiálu nový. Čím viac budeme recyklovať, tým menej materiálov bude na skládke a tým menej nového materiálu musíme na výrobu nových výrobkov použiť. Istým spôsobom je to prínos k ochrane životného prostredia. Ale recyklácia nie je definitívne riešenie problému, je to len oddialenie problému. Nemôžete recyklovať donekonečna.” Čítajte viac: https://ekonomika.sme.sk/c/20500599/slovenski-vedci-pracuju-na-vyrobe-noveho-druhu-plastu.html#ixzz50arMH9wz

Vedecké tímy na celom svete sa už roky zaoberajú otázkou, ako vyriešiť problém s plastovým odpadom. Hoci je zahraničie vo výskume niekoľko rokov popredu, slovenskí odborníci predstavili unikátne riešenie výroby bioplastu, ktorý sa v komposte dokáže kompletne rozložiť do niekoľkých týždňov. Uchádzajú sa s ním o slovenský i svetový patent. Plasty sú polyméry so špeciálnymi vlastnosťami. Syntetické polyméry sa vyrábajú z fosílnych surovín, najmä z ropy. Prírodné polyméry sú súčasťou živých organizmov. Základom výroby bioplastov z dielne slovenských autorov sú dve zložky na prírodnej báze. „Ide o kyselinu polymliečnu, ktorá sa vyrába zo škrobu, a o ďalší polymér, ktorý produkujú baktérie,“ hovorí profesor Pavol Alexy z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie na Slovenskej technickej univerzite v Bratislave. „Naše know-how spočíva v tom, že sme našli správnu kombináciu polymérov na prírodnej báze a ich správny pomer,“ vysvetľuje Alexy, ktorý v roku 2012 získal ocenenie Technológ roka. Slovenský recept na bioplast obsahuje tri až sedem zložiek, z toho dve až štyri tvoria biopolyméry. Vynález ocenili aj na medzinárodných veľtrhoch. Ako je možné, že na to neprišli v zahraničí, kde má výskum bioplastov dlhšiu tradíciu? „Polyméry na prírodnej báze majú aj svoje negatíva, ktoré sa týkajú ich vlastností. Takisto sa oveľa ťažšie spracovávajú ako tie bežné. Možností, ako to vyriešiť, je niekoľko,“ približuje odborník. Bez stopy po krátkom čase Vo svete sa hľadala alternatíva k syntetickým plastom už dávno. „V 50. až 60. rokoch to bolo zamerané skôr na zneškodnenie odpadu, ktorý bol vidieť. Súvisí to najmä s rozšírením plastových fólií, tašiek a PET fliaš,“ hovorí Alexy. Vedci prišli s čiastočne odbúrateľnými plastmi, ktoré sa začali prvotne používať v poľnohospodár­stve. Trend úplne biodegradovateľných, teda rozložiteľných, plastov, nastúpil v 70. až 80. rokoch. Stále však boli vyrobené najmä z ropy alebo zo zemného plynu. Na Slovensku sa biodegradovateľnými plastmi v priemyselnom meradle začali vážnejšie zaoberať po uvoľnení režimu. Podľa Alexyho išlo najmä o synteticky vyrábané plastové fólie rozpustné vo vode. Na tejto báze fungujú napríklad pracie kapsuly. Ideál bol nájsť taký plast, ktorý je vyrobený z obnoviteľných zdrojov. „Prvý impulz súvisí najmä s ropnou krízou. Vtedy už boli plasty súčasťou každodenného života,“ hovorí profesor. Začali sa hľadať zdroje, ktoré by neboli závislé od ropy. „Výskum sa orientoval najmä na materiály založené na škrobe,“ približuje Alexy. Je to látka, ktorá sa v prírode vyskytuje vo veľkom množstve a dá sa ľahko získať. Neskôr si ľudia uvedomili aj ďalší benefit pri používaní obnoviteľných prírodných zdrojov. Rozložením bioplastov vzniká aj oxid uhličitý, ktorého nadbytok v ovzduší nie je žiaduci. „Rastliny ako kukurica, z ktorej sa získava škrob, či cukrová trstina ho však potrebujú pre svoj rast. Vzniká tak kolobeh, pri ktorom sa produkty rozkladu pomerne rýchlo vracajú späť do prírody a do procesu výroby bioplastov, čo má pozitívny dosah na ekológiu,“ hovorí Alexy. Hľadanie správnych vlastností Bioplasty sú aj kompostovateľné. Vyžaduje si to však spoluúčasť ľudí pri triedení. „Vyhadzovať by to mali do bioodpadu,“ hovorí Alexy. V niektorých mestách to je zatiaľ problém. Kontajnery na bioodpad by ste tam hľadali márne, najmä v prípade panelákových sídlisk. „Ak sa bioplast (s výnimkou oxobiodegrado­vateľných plastov) dostane do bežného recyklátu, tak sa nič nestane, pretože je to z obnoviteľných zdrojov. Bola by to však škoda.“ Nastúpiť tu preto musí aj legislatíva. K rozkladu bioplastov nedôjde len tak. Podstatou biodegradácie je, že materiál spotrebujú mikroorganizmy na svoj rast. To ide len vo vhodnom, biologicky aktívnom prostredí. Dôležitú úlohu zohráva teplota, vlhkosť a pH, inak k rozkladu nedôjde. „Nemôže sa stať, že po nejakom čase normálneho skladovania nájdete doma výrobok z nášho bioplastu rozpadnutý na prach,“ hovorí Alexy. Plasty sa používajú vo viacerých odvetviach, preto si vyžadujú rôzne vlastnosti. Iné nároky musí spĺňať obal na keksíky, iné zdravotnícky materiál. Vedci sa s pomermi jednotlivých zložiek doslova hrajú, aby výrobky získali požadované vlastnosti. „Musia ich mať také, na aké sú ľudia zvyknutí pri bežných plastových produktoch,“ dopĺňa profesor. Bioplast od toho bežného laik nerozozná. Preto musí byť certifikovaný a hlavne označovaný. Významnú úlohu môžu bioplasty zohrať nielen v potravinárstve či automobilovom priemysle, ale aj v zdravotníctve. Človeka môžu napríklad uchrániť aj od operácie. „Z bioplastu sa dajú vyrábať skrutky, ktoré sa používajú pri fixácii zlomenín. Titánové súčiastky sa musia po nejakom čase z tela vybrať, a to si vyžaduje druhú operáciu. Implantáty z prírodného materiálu sa dokážu v ľudskom organizme časom úplne rozložiť,“ opisuje Alexy.  Moderné výskumné centrum Unikátny vynález vznikol na základe spolupráce Fakulty chemickej a potravinárskej technológie a Ústavu polymérov SAV. Ďalší posun nastal po zapojení podnikateľskej sféry. Vďaka tomu sa podarilo založiť Centrum aplikovaného výskumu environmentálne vhodných polymérnych materiálov, kde pokračuje naštartovaný výskum. Výskumné centrum je schované v priemyselnej časti Nitry. Takmer celú spodnú časť budovy zaberá miestnosť so strojmi, ktoré nakúpili vďaka eurodotácii. S typickým plastovým pachom, ktorý sa nad nimi vznáša, sa tu človek cíti ako v miniverzii výrobnej haly. S tým rozdielom, že stroje práve dnes nebežia. „Je to najlepšie a najmodernejšie vybavené pracovisko z okolitých štátov,“ prezrádza Alexy. V poloprevádzkovom režime tu vyrábajú produkty z bioplastu, ktorý čaká na patent. „Sú to stroje, ktoré sa bežne používajú pri výrobe, len sú v menšom rozmere,“ hovorí Alexy. Vo vedľajších miestnostiach sa nachádzajú laboratóriá, kde testujú ich vlastnosti a skúmajú štruktúru supermoderným mikroskopom. Do centra sa chodia vzdelávať študenti, najmä doktorandi. Poskytujú tu aj servis a poradenstvo pre spracovateľov plastov. Podľa posledných údajov vzniklo na Slovensku v roku 2013 takmer 140-tisíc ton odpadu. „Súčasný stav v oblasti odpadov nie je dobrý, sme na chvoste takmer všetkých štatistík v oblasti odpadového hospodárstva v rámci celej EÚ. Za nami sú už iba Rumunsko a Bulharsko,“ povedal Michal Cákoci z komunikačného odboru ministerstva životného prostredia. Slováci málo triedia a recyklujú, na skládkach končí takmer 70 percent komunálnych odpadov. Od budúceho roka nadobudne účinnosť nový zákon o odpadoch. (zan) VAT.Pravda: https://vat.pravda.sk/technologie/clanok/360927-unikatny-slovensky-bioplast-uchrani-aj-pred-operaciou/

Plasty a teda aj igelitky sa môžu vyrábať nielen z ropy. Vhodnými materiálmi sú aj také suroviny ako srvátka, teda odpad z mliekarenského priemyslu, alebo škrob. Pavol Alexy z Ústavu polymérnych materiálov Slovenskej technickej univerzity v Bratislave sa podieľal na výskume spôsobu, ako sa z nich dajú vyrobiť igelitky, ktoré neškodia životnému prostrediu. Za tento vynález získal pred rokom na svetovej výstave v Taiwane zlatú medailu a požiadal o patent. Odporúčanie, ktoré v pondelok Európska komisia vydala, má podnietiť krajiny, aby spotrebu ľahkých plastových tašiek obmedzili. Z čoho sa vlastne igelitky vyrábajú? Prvé plastové fólie sa vyrábali z PVC a jeho najväčším výrobcom v Európe bola nemecká firma IG Farben. Tá dala svojmu produktu názov igelit. Po vojne sa firma rozpadla na dnes už veľké spoločnosti, ale značka igelit zanikla. Dnes sa už tašky z PVC nerobia, ale vyrábajú sa z polyetylénu. Laicky ide stále o igelitky, aj keď už s PVC nemajú nič spoločné. Ale skúste si v obchode vypýtať polyetylénovú tašku a povedia vám, že ju nemajú. Odpady z plastových tašiek značne znečisťujú moria, v niektorých lokalitách už len ťažko nájdete rybu či vtáka, ktorí by v tráviacom systéme nemali plasty, tvrdí Európska komisia. Ako polyetylénové tašky škodia prírode? Z biologické hľadiska je polyetylén neškodný. Neotrávite sa ním ani nijako neublíži. Pokiaľ sa však dostane do odpadového hospodárstva, zväčšuje objem skládok, čo už je ekologický problém. Nerozloží sa a ani živé organizmy sa ním nedokážu otráviť. Pokiaľ to nie je čistý polymér, ale materiál, ktorý obsahuje aj niektoré prídavné látky, tie by teoreticky mohli byť škodlivé. V polyetyénových taškách však tieto aditíva vyhovujú všetkým hygienickým normám a sú v tak nízkej koncentrácii, že nepredstavujú žiadne toxikologické riziko. Na druhej strane surovinou na výrobu polyetylénu sú fosílne zdroje surovín – ropa, uhlie a zemný plyn. Tu je problém zužitkovania fosílnych zdrojov, že sa opäť dostávajú do obehu v prírode. Fosílne zdroje vznikli ako úložisko zelených rastlín, zelenej masy, ktorá vznikla tým, že z ovzdušia spotrebovala oxid uhličitý a uložili sa pod zem a prebehli procesy, ktoré pod povrchom trvali tisíce až milióny rokov. Oxid uhličitý je tam zakonzervovaný a my ho jednoducho chceme vrátiť naspäť do prírody. Je jedno či ropu vyťažím, urobím z nej benzín a spálim a uvoľní sa CO2. Ak to preženiem a vyrobíme tašku z polyetylénu, ktorý je biodegradovateľný, to znamená, že sa rozloží pôsobením mikroorganizmov, takisto vznikne oxid uhličitý a voda. Z tohto pohľadu to je paradoxne horšie, ako keby ten polyetylén nezdegradoval. Vyvraciate veci, ktoré sa zdajú byť dlhé roky jasné. Ani nie, len dopĺňam informácie, ktoré bežným ľuďom možno ani nie sú známe a preto veci nevidia v plnej šírke tak, ako v skutočnosti sú. Ak sa nad celým problémom zamyslíme, tak ak je polymér nedotknutý (mikroorganizmami – napríklad odhodená taška v prírode), nie je toxický. Jeho molekula je taká obrovská, že sa nedostane do vnútra bunky, preto nebiodegraduje. Mikroorganizmus (huba, pleseň, baktréria atď.) ho nevie prijať, aby ho zmetabolizovala enzýmami. Ak ho nevie prijať do vnútra bunky, potom nemôže byť pre živý organizmus toxický. Aby ale nedošlo k omylu – nehovorím týmto, že polymérny odpad v prírode je v poriadku a nemá negatívny dopad na životné prostredie. Hovorím len o priamej toxicite polymérov ako takých, ktorá v tomto prípade neexistuje. V prípade, ak zabezpečím, aby polyetylén znížil veľkosť svojej molekuly tak, aby sa dostal do vnútra bunky, ktorá ho vie potom ďalej metabolizovať, dochádza k procesu biorozkladu, teda rozloží a uvoľní sa CO2 a voda. Rovnako sa oxid uhličitý uvoľní aj pri spálení toho istého polyetylénu. Ak hovoríme o spaľovniach, škodia životnému prostrediu tak, ako sa tvrdí? Kedysi fungovali tak, že sa tam nahádzalo to, čo prišlo, a čo vyšlo komínom, nikoho nezaujímalo. Dnes to naopak ľudí veľmi zaujíma a preto spaľovne majú rôzne odlučovače, katalyzátory, ktoré bránia, aby sa dostali do ovzdušia toxické látky. Ekológia spaľovní je dnes v poriadku, nevypúšťajú toxické látky a v ideálnom prípade sa vypúšťa len CO2 a voda. Oxid uhličitý je však skleníkový plyn, hoci je ho v ovzduší habadej. Spojím to dokopy: vyťažím ropu, z nej spravím etylén a z neho polyetylén a ten už nebudem ďalej transformovať, tak sa s CO2 vlastne neudialo nič, len to, že sa jeho zdroj zmenil z ropy na polyetylén. Ale ak ho spálim alebo zbiodegradujem (každý, kto má doma kompost, prichádza do kontaktu s biodegradáciou), uvoľním CO2, ktorý som dostal obrazne povedané z podzemia do ovzdušia. Samé „igelitky“ prírode neškodia, ale čo ak sa dostanú do tráviaceho traktu živočíchov? Trochu vás poopravím – nie sú toxické, to je však iné, ako keby som povedal, že neškodia. Ak sa dostanú do tráviaceho traktu, ktorý ho nevie vylúčiť, je to naozaj problém. Ak sa dostane ako inertný materiál do ekosystémov, kde zaberá priestor a obmedzuje život fauny a flóry, je to naozaj ekologický problém. Nie je to však problém toxikologický, ale mechanický. Ak napríklad polyetylén živočích z tráviaceho traktu vylúči, nič sa nestane, pretože ho nestrávil. To je asi taký efekt, ako keby zvieratá zjedli napríklad kamene. Ak kamene dokážu vyjsť z tráviaceho traktu von, nestane sa nič. Ak nie, je to problém. Nechcem tým, samozrejme, povedať, že polyetylén voľne v prírode je balzam na dušu, ale v zmysle toxikologickom nie je škodlivý. V každom prípade hromadiaci sa odpad z polymérov je reálny ekologický problém, ktorý je potrebné riešiť. Tých negatívnych dopadov je celý rad, ale na ich diskutovanie by sme potrebovali oveľa väčší priestor. Obchodná sieť Tesco istý čas ponúkala zelené tašky, ktoré mali byť šetrné k prírode. Vyčítalo sa im, že sú nekvalitné. Čím sa líšili od klasických polyetylénových tašiek, ktoré si dnes kupujeme vo všetkých obchodných sieťach? Tam bola snaha o biodegradáciu, aby sa dokázali rozložiť v prírodnom prostredí. Existuje niekoľko typov biorozložiteľných materiálov. V tomto prípade išlo takzvané oxobiodegradovateľné materiály, ktorých princíp spočíva v tom, že do nich boli pridané aditíva, ktoré spôsobujú, že polymér začal degradovať vplyvom tepla a svetla, aby klesla veľkosť molekuly tak, aby tieto materiály boli následne biodegradovateľné. Len vtip je v tom, že oxobiodegradovateľné materiály majú určitú dobu skladovateľnosti. V tomto prípade boli zrejme dlho na sklade a začala sa degradácia, čím sa narušili mechanické vlastnosti. Nebolo to o tom, že boli nekvalitné. Kedy k štiepeniu dochádza v prípade klasických tašiek a v prípade zelených Tesco tašiek? Klasické tašky sú voči tomu istý čas chránené. Ak si pamätáte, keď sa začali robiť prvé fóliovníky, tak fólia vydržala len rok a musela sa meniť. Dnes vydrží tri až päť rokov, pretože sa tam pridávajú látky, ktoré chránia polyetylén pred degradáciou. Takže „klasický“ polyetylén, ak nie je vystavovaný slnečnému žiareniu, ani po rokoch nestratí mechanické vlastnosti a dnes sú ešte navyše stabilizované, čím vydržia roky rokúce. Tesco treba oceniť, že malo odvahu niečo urobiť pre ekológiu, ale zrejme neodhadli ďalšie riziká, ktoré sú spojené so skladovaním tohto typu materiálu. Pre rokom ste dostali medailu v Taiwane za vývoj nových biodegradovateľných polyméroch, ktorých výhoda je v tom, že sa na rozdiel od iných plastových obalov biologicky rozložia, čím chránia prírodu. Sú na báze surovín pripravených zo škrobov a z cukrov. Ako to funguje? Existujú polyméry, ktoré sú schopné biodegradácie bez pomocných prísad. Nemusíme pridávať do nich žiadne prodegradanty, ktoré štartujú reakciu, ale živý organizmus si s rozkladom podarí sám vďaka enzýmom. Ide o polyméry ako je kyselina polymliečna, polyhydroxybutyrát a ďalšie polyméry, ktoré sú produkované živými organizmami – podobne ako človek produkuje tuky z nadbytku potravy, tak niektoré organizmy produkujú napríklad polyhydroxybutyrát. Ak ľudovo poviem, že „nakŕmime“ mikroorganizmy cukrami, za vhodných podmienok až 90 percent suchej váhy organizmov bude tento polymér. Stačí ho zobrať a spracovať. Ako získavate zo škrobu a cukrov polyméry? Škrob sa používa na výrobu kyseliny polymliečnej. Druhá možnosť je poskytnúť mikroorganizmom ako živiny cukry, čo som spomínal. Cukry je možné získať nielen zo srvátky (odpad z mliekarenských technológií, ktorý sa vypúšťa do odpadových vôd a narúša biologickú rovnováhu tokov), ale napríklad v Brazílii existuje výrobňa, ktorá ho produkuje z trstinového cukru. Tak isto sa dá polymér získať biotechnologicky aj z repného cukru. Srvátka je dobrá v tom, že cukor sa získava z odpadu a nie je potrebné vysievať nové výmery plodín. Nevstúpi do poľnohospodárstva biznis ako v prípade biopalív, kde sa osievajú polia nie pre spotrebu ľudí, ale pre priemyselné využitie? To je skôr politická a ekonomická otázka. Myslíte si, že Afrika sa nedá uživiť? To nie je vec poľnohospodárstva, ale pravda je taká, že sa to ekonomicky neoplatí. Nadprodukciu potravín radšej vo vyspelých krajinách riešime ich likvidáciou ako vývozom do hladom trpiacich krajín. Je to nehumánne, ale je to pravda. V Európe je pomerne veľa dotovanej pôdy, aby sa neosievala, inak by klesli ceny potravín. Nemusíme chodiť ďaleko. Potravinová sebestačnosť Slovenska síce padá dole, ale chýbajú niekomu napríklad polia za Bratislavou, kde rastú logistické centrá? Zrejme nie, veď nehladujeme. Aké alternatívy vidíme, ak sa zrušia po čase igelitky? Mnohí sa vracajú k papierovým taškám, ktoré nepochádzajú z ropy a sú ekologické. Aby sme nahradili všetky plastové obaly papierovými, zvýšime výruby lesov? Bude to v poriadku? Budú stačiť tie stromy dorastať? A teraz si zoberte celulózky, ktoré nejako papier musia vyrobiť. Ako prebieha proces a aký má vplyv na prírodu? Je skutočne ekologická? Do akej miery predstavujú technológie spracovania dreva na papier ekologickú zátaž? Je väčšia, či menšia ako výroba polymérov typu polyetylén? Alebo žiadna? Je to veľa otázok, ktoré ak by sme začali preberať a hľadať pre a proti, strávili by sme naším rozhovorom dlhé hodiny. V každom prípade by sme mali tieto problémy riešiť vysoko odborne, bez emócií a predsudkov. Nemali by sme ísť v mene ekológie obrazne povedané podľa motta: zabi bobra, zachráň strom. Všetko má svoje plusy a mínusy. Budú ľudia akceptovať, ak im zrušia igelitky ako v Taliansku? Asi si budú musieť zvyknúť a prejsť na papier alebo inú alternatívu. Treba položiť otázku, za akú cenu chceme vyrábať produkty, ktoré neškodia prírode. Ľudstvo žije vo veľkom kompromise a nikdy už nepôjde späť. Nikto už nebude chcieť bývať v jaskyni a obliekať sa do medvedej kože. Existuje nejaký štandard, na ktorý si ľudstvo zvyklo a späť už nepôjde. Ani v prípade, ak by na to malo zahynúť. Je to irónia, ale človek je jediný živý tvor na Zemi, ktorý si vedome likviduje svoju budúcnosť. V záujme ziskov a pohodlia sme ochotní píliť si pod sebou konáre. Polyméry (fólie či tašky) nezmiznú a nejaká náhrada musí prísť. Do akej miery to bude papier alebo niečo iné, je zatiaľ nejasné. Ja si myslím, že budúcnosť je v materiáloch, ktoré sú biodegradovateľné a budú schopné sa rozložiť napríklad v komposte, ktoré sú vyrobené z obnoviteľných zdrojov surovín. A to nie je len o tom, že v budúcnosti sa minie ropa, ale nemôžeme si dovoliť vracať vývoj zeme donekonečna späť. Treba však pripomenúť, že výrobou takýchto materiálov nie je problém likvidácie odpadov vyriešený. Musí fungovať celý proces separácie odpadov. Aj keď je to bio, nemôžem to hodiť v lese a naivne dúfať, že sa to samo rozloží v priebehu týždňov. Musí sa to dostať do biologicky aktívneho prostredia, napríklad do kompostu, aby k rozkladu mohlo dôjsť. Ale to sme už v inej problematike, ktorá však úzko s tým, o čom sme sa rozprávali, súvisí. Trend: https://www.etrend.sk/ekonomika/igelitky-z-biologickeho-hladiska-neskodia-ake-su-ich-alternativy-vyroby.html

Biodegradovateľným materiálom sa venuje už dvadsať rokov. So svojím tímom vynašiel materiál na výrobu bio-obalov, ktoré sú rozložiteľné a pochádzajú z obnoviteľných zdrojov. Vďaka ním budeme môcť snáď už čoskoro hodiť obal na vajíčka do kompostu. Za vývoj receptúry a technológie prípravy týchto materiálov si 14. mája 2013 prevzal ocenenie Technológ roka SR. Doc. Ing. Pavol Alexy, CSc. sa snaží dokázať, že chémia nemusí našej planéte len škodiť. Prečo je dôležité používať odbúrateľné materiály z obnoviteľných zdrojov? Celé bývalé storočie, v ktorom sa objavili syntetické polyméry, sa označuje za storočie plastov. Keby sme teraz povedali „polyméry zmiznite!“, tak zostaneme nahí a bez väčšiny vecí, na ktoré sme zvyknutí. Zo začiatku to samozrejme nevyzeralo ako problém. Až do momentu, keď sa ich začalo vyrábať obrovské množstvo a vznikol problém s likvidáciou odpadu. Jednou z alternatív ako riešiť tento problém je biologická rozložiteľnosť. Čo znamená, že ak sa materiál dostane do biologicky aktívneho prostredia, tak ho mikroorganizmy spotrebujú ako zdroj živín a rozložia na neškodné produkty. Taktiež je dôležité využívať obnoviteľné zdroje namiesto fosílnych zdrojov surovín a palív. Na prvý pohľad to pre laickú verejnosť súvisí s faktom, že ropa sa raz minie a čo potom? Keď sa minie, tak potom už nič. Po minutí všetkých fosílnych zdrojov zrejme nebude život na zemi možný. Prečo? Tieto zdroje sú obrovským úložiskom uhlíka, ktorý ich využívaním v konečnom dôsledku premieňame na oxid uhličitý, teda skleníkový plyn. Vznikali tak, že zelené telá rastlín a stromov sa rozložili pod zemou a podľa toho aké mali podmienky, vzniklo buď uhlie, ropa, alebo zemný plyn. Aby tieto rastliny mohli kedysi dávno narásť, spotrebovali z atmosféry zeme obrovské množstvo oxidu uhličitého (CO2). Ak budeme toto CO2 naďalej vracať späť do atmosféry, výrazne prispejeme ku globálnemu otepľovaniu. Pri biodegradácii sa CO2 neuvoľňuje? Dôležité je vrátiť ho do surovinového cyklu. My robíme s polymérmi, ktoré majú primárny zdroj surovín v rastlinách, najčastejšie je to škrob alebo cukry. Ak napríklad spotrebujem na výrobu fólie 10 kíl škrobu, potom ju nechám zbiodegradovať, pri čom sa uvoľní CO2 a voda, tak na to, aby som mal ďalších 10 kíl škrobu na novú fóliu, musím opäť zasadiť kukuricu, ktorá pri raste spotrebuje CO2. Tento plyn sa tým pádom dostáva do uzavretého cyklu. Považujete váš vynález za prelomový v používaní biodegradovateľných materiálov? To že robíme niečo z biodegradovateľných polymérov, nie je nič nové. Existujú tu už dlho. Otázka znie, ak tu existujú už dlho, tak prečo nie sú na trhu? Na vine sú dve príčiny, ekonomické a technické. Ekonomické preto, lebo polyméry, ktoré sa dajú takto spracovať, sú podstatne drahšie ako tie syntetické. Dôvodom je to, že sa ich robí málo. Malotonážne výroby sú vždy drahšie ako veľkotonážne. V momente, keď sa ich začnú vyrábať tisícky, stotisícky a milióny ton ročne, tak ako je to u bežných plastov, v tom momente pôjde cena rapídne dole. Prečo sa ich teda robí tak málo? Pretože sa málo kupujú a málo používajú. A prečo sa málo používajú? Lebo sú drahé. A už sme v začarovanom kruhu, z ktorého niet iného východiska ako do neho zainvestovať, aby sa niekde rozťal. V momente keď do neho niekto zainvestuje, a teraz nemyslím konkrétneho človeka, ale napríklad legislatívnu podporu týchto produktov, začarovaný kruh sa rozpadne. A čo technické príčiny? Tieto polyméry sú ťažšie spracovateľné ako bežné syntetické polyméry, napríklad polyolefíny, a niektoré ich vlastnosti sú horšie. Napríklad sú príliš krehké. Tým pádom by bol problém vyrobiť flexibilné húževnaté fólie, lebo by sa polámali. Treba teda hľadať technické riešenia ako ich zmodifikovať tak, aby sa dali dobre spracovať bežnými technológiami, a aby mali správne finálne vlastnosti. Aby mohli napríklad nahradiť plastovú tašku v obchode. To je práve naše malé políčko, v ktorom sa hrabeme. Sú pritom dve cesty ako tie vlastnosti vylepšiť. Jedna je syntéza polymérov a druhá je ich spracovanie. My sa orientujeme na spracovanie. Ak sú tu biodegradovateľné polyméry už dávno, v čom je váš vynález unikátny? Našli sme spôsob ako ich spracovať v ich vzájomnej kombinácii, tak aby boli dobre spracovateľné a aby mali vhodné vlastnosti k tomu, na čo sú určené. To sme vlastne prihlásili aj ako vynález. Kombináciu polymérov, niektorých aditív a spôsob spracovania. Podarilo sa nám vyriešiť ten technický problém, ktorý som spomínal. Teraz máme materiál, ktorý vieme namodifikovať tak, aby mal rôzne vlastnosti. Zo základnej zmesi alebo jej zložiek vieme nakombinovať zmesi s rôznymi vlastnosťami, ktoré sa dajú spracovať bežnými technológiami. Teraz by mohla prísť tá spätná väzba. Vyriešili sme technický problém a môže sa začať investovať do výrobných liniek, lebo už neexistujú technické prekážky. Ale to bude chvíľku trvať. A na aké dlhé trate to vidíte? Ja som sa biodegradovateľným materiálom začal venovať pred dvadsiatimi rokmi, keď som si povedal, že to raz bude mať budúcnosť. Vtedy som si myslel, že to bude päť, možno desať rokov. Ubehlo dvadsať rokov a ukazuje sa, že by sme pomaly mohli byť v cieli. Ceny niektorých surovín, ktoré používame do zmesi, klesli a začínajú sa približovať cene klasických plastov. Myslím, že časom pôjdu dole aj ďalšie. Kto každý za týmto projektom stojí? V žiadnom prípade to nie je výsledok len mojej práce, pracuje na ňom množstvo ďalších ľudí. V prvom rade sú to moji kolegovia a študenti, najmä doktorandi, ktorí sa nemalým dielom pričinili o to, že sme tam, kde sme. Okrem toho dlhodobo spolupracujeme s Ústavom polymérov SAV. Oni robia skôr základný výskum, my viac technológiu, takže sa vhodne dopĺňame. Je to naše spoločné dieťa. Máte na tento vynález zaregistrovaný patent, o ktorý by mohli prejaviť záujem veľké firmy vo svete? Keď niečo také vymyslíte, musíte na zaregistrovanie vynálezu podať prihlášku. Potom sa skúma, či je to naozaj vynález, či ho niekto už predtým nepopísal, nepublikoval. My sme sa rozhodli, že okrem národnej prihlášky podáme aj celosvetovú. Obe sú v štádiu posudzovania už asi trištvrte roka. Koncom minulého roku sme za ňu dostali ocenenie na výstave patentov a vynálezov na Taiwane, tak uvidíme. Zatiaľ to vyzerá dobre. Kedy si budeme môcť v slovenských obchodoch kúpiť vajíčka v rozložiteľných obaloch? Ak sa nič nepokazí, tak v priebehu dvoch, troch rokov by sme mohli mať reálnu výrobňu na „bioobaly“. Môj veľký optimizmus pramení z toho, že spolupracujeme s pánom, ktorý vlastní veľkú spoločnosť na výrobu biovajec a chcel by ich baliť aj do ekologických obalov. Plánuje na produkciu týchto zmesí postaviť výrobné zariadenia. V akom štádiu spolupráce ste momentálne? Objednávame suroviny určené na prevádzkový pokus. S jednou firmou na výrobu obalov na vajíčka máme dohodu, že u nich môžeme testy realizovať a keď prevádzkový test dobre dopadne, presunieme sa do štádia projektovania prevádzky na výrobu týchto materiálov. Pokiaľ budú financie, podnikateľský zámer a odbyt, tak je naozaj reálne, že v priebehu dvoch rokov by obaly mohli uzrieť svetlo sveta. Ich prototypy sme už vyrobili v laboratóriu. Vyzerajú úplne ako klasický obal na vajíčka… No, tento ním akurát aj je. /Smiech/. Náš obal je hneď vedľa. Vidíte, naozaj sú na nerozoznanie. Akurát že ten prvý nie je biodegradovateľný a je z ropných surovín. Ten náš je z obnoviteľných zdrojov a rozloží sa. Máme tu aj jeden matnejší, do ktorého bol pridaný ďalší biopolymér, aby bol lacnejší. To, že doň vieme dať až 50 % tejto zložky, je tiež pokrok. Vám to možno nič nepovie, ale nie je to sranda dostať ho tam tak, aby sa s ostatnými zložkami dokonale zmiešal. Z akých zložiek táto špeciálna zmes pozostáva? Kyselina polymliečna a polyhydroxybutyrát sú základné zložky, ďalej tam treba pridať zmäkčovadlo a ďalšie pomocné prísady, už spomínaný biopolymér a potom ešte asi 0,5 % špeciálneho modifikátora. Ten zabezpečí, že všetky zložky sú kompatibilné. Odkiaľ sa kyselina polymliečna získava? Na začiatku procesu môže byť kukurica, zemiaky, ryža, v podstate hocaký škrob. Najlacnejšia je práve kukurica, keďže sa pestuje úplne bez problémov a je jej dosť. Potom sa fermentáciou škrobu vyrobí kyselina mliečna a z nej polymerizáciou kyselina polymliečna. A polyhydroxybutyrát? To je bakteriálny polyester, čiže polymér, ktorý produkujú baktérie ako svoju energetickú zásobu. Funguje to ako u človeka, ktorý produkuje tuky, keď má nadbytok potravy. Baktérie syntetizujú tieto polyméry z cukrov, čiže im musíte dodávať napríklad fruktózou alebo laktózou. Ako veľmi výhodné sa ukazuje využitie srvátky, čo je odpad mliekarenského priemyslu, ktorý stále obsahuje pomerne veľa cukrov. Nie je ich tak veľa, aby boli priemyselne využiteľné na iné produkty, ale na biotechnologickú výrobu polymérov to ešte stačí. Čiže sú to všetko obnoviteľné zdroje, ktoré pri biodegradácii neprodukujú žiaden skleníkový plyn? Na kyselinu polymliečnu potrebujeme kukuricu. Ak polymliečna kyselina zbiodegraduje na CO2 a vodu, tak je to v pohode a znova môžeme zasadiť kukuricu. To isté je aj v prípade kravy, ktorá sa musí nažrať trávy, aby dávala mlieko. To má logiku… Áno, príroda je strašne jednoduchá, len my ju často dobre nechápeme. To je celé. Váš vynález by ale mohol znamenať vyriešenie aspoň jedného ekologického problému, nie? Tým, že vyrobíme obaly z takéhoto materiálu, ešte problémy nekončia. Ľudí treba naučiť, že patrí do kompostu. Predstava, že ho hodím za hlavu a on zmizne, je mylná, pretože ak sa nedostane do biologicky aktívneho prostredia, nemá dôvod rozkladať sa. Ak by som ho dal do kontajnera s komunálnym odpadom a neodseparoval ho, tak mám síce super ekologický materiál, ale polovica jeho „ekologickosti“ sa stratí. Stále je vyrobený z obnoviteľných zdrojov, ale do prirodzeného cyklu sa už nevráti. A haldy odpadu zbytočne narastajú. Sám sa na skládke nerozloží? Teoreticky áno. No na to, aby mikroorganizmy, ktoré ho rozložia, boli schopné na skládke prežiť, potrebujú nejaké podmienky. Exitujú také, ktoré musia mať k životu kyslík a tie, ktoré ho nepotrebujú. Takisto potrebujú určitú vlhkosť, teplotu, pH. Ak im toto na skládke nevytvoríme, tak jednoducho nebudú fungovať. Ak potrebujú kyslík a my to niečím zahádžeme, tak sa materiál nerozloží. Čiže na bežnej skládke je to viac-menej náhodná záležitosť. Ako dlho obal alebo akýkoľvek produkt z tohto materiálu vydrží? Materiály, ktoré robíme, sú stabilné, pokiaľ nie sú v biologicky aktívnom prostredí. Môže na nich pršať, svietiť slnko, môžete ich mať doma uskladnené za normálnych podmienok. Rozkladajú sa, až keď sa dostanú do kompostu. Ako dlho takýto proces trvá? Pokiaľ sú v komposte a sú to kompostovateľné polyméry, tak rádovo týždne až mesiace ako hocaký biologický materiál. Čiže veľmi prijateľná doba. Aké sú vaše ďalšie plány s bio-obalmi? Pred pätnástimi rokmi som spolupracoval s jednou rakúskou firmou, ktorá pracuje v oblasti obalovej techniky. Chceli sme robiť obaly na jogurty, ale stroskotalo to v momente, keď dali „kelímky“ na linky, kde ich bolo treba uzatvárať viečkami. Praskali, pretože boli krehké. Ale teraz, keď už vieme vyrobiť húževnatý materiál, by som rád znova nadviazal kontakty. Bolo by úžasné, keby sa to podarilo. Jogurtový kelímok by mohol ísť rovno do kompostu. Aký máte vy osobne vzťah k ochrane životného prostredia? Separujete? Čo myslíte, prečo robím tieto veci? /Smiech/. Nebývam v rodinnom dome, tým pádom som odkázaný separovať len to, čo mi umožní okolie, ale to čo môžeme, samozrejme separujeme. Myslím si, že veľa ľudí nadáva na chémiu. Vinia ju za to, že uškodila planéte a že chemici môžu za to, že sme ekologicky tam, kde sme. Ja tvrdím, že chémia za to, chuderka, nemôže. Môžu za to ľudia, ktorí ju zle používajú. Moja práca je preto aspoň malým príspevkom k tomu, aby ľudia videli, že ak sa chémia rozumne využíva, vie byť aj užitočná. http://science.dennikn.sk/clanky-a-rozhovory/ziva-priroda-a-chemicke-vedy/biologia-a-chemia/2453-technolog-roka-2012-pavol-alexy-priroda-je-strasne-jednoducha-len-my-ju-nechapeme

S istým zveličením by sa dalo povedať, že slovenský vynález svetového významu, o ktorom bude reč, má biblický podtón. V prach si a v prach sa obrátiš. V preklade – čo z prírody vezmeš, do nej vrátiš. Bezo zvyšku. V tomto duchu sa vyše dvadsiatich rokov uberal výskum doc. Pavla Alexyho (51) zo Slovenskej technickej univerzity v Bratislave v úzkej spolupráci s Ústavom polymérov Slovenskej akadémie vied. Hoci, ako hovorí, tento konkrétny výskum, za ktorý dostali nedávno medailu v Taiwane, je výsledkom maximálne trojročnej práce. Hovoríme o tzv. biodegradovateľných polyméroch, ktoré sú úžasné v tom, že sa na rozdiel od iných plastových obalov biologicky rozložia, čím chránia prírodu. Sú na báze surovín pripravených zo škrobov a z cukrov. Takýto obal na vajíčka strčíme do kompostu, ktorým pohnojíme napríklad kukuricu, z kukurice použijeme škrob na výrobu ďalšieho polyméru, ktorý sa na kompostovisku premení na vodu a CO2, teda na oxid uhličitý, ktorý potrebujú rastliny na svoj rast, a uzavretý cyklus pokračuje. „To však neznamená, že keď takýto obal odhodíte v lese, je vec vybavená,“ smeje sa docent Alexy, ktorý svojou veselou povahou potvrdzuje, že vedci nie sú žiadni nudní „kakabusi“. „Rozložiť sa rozloží, ale v komposte. Inak je odolný proti vode, slnečnému žiareniu, dlho skladovateľný a mimoriadne pevný. Takže s takouto taškou nemusíte počas lejaka utekať domov, ako som nedávno čítal na jednom diskusnom fóre, utekám, prší, aby sa nerozpadla ☺.“ A my dodávame, že ani kompostovisko si doma zakladať nemusíte. To bude úloha pre štát, resp. samosprávu. Tak ako dnes vyhadzujeme odpad na skládky, budeme ho vyvážať na zdravšie kompostoviská. Polyetylénovú tašku? Nemáme. Aby sme pochopili revolučnosť tohto vynálezu, musíme sa vrátiť o pár desiatok rokov späť. „Prvé plastové fólie, teda aj tašky, sa vyrábali z PVC a jeho najväčším výrobcom v Európe bola nemecká fi rma IG Farben. Tá dala svojmu produktu názov igelit. Koncern po druhej svetovej vojne zanikol a plastové fólie sa začali vyrábať z polyetylénu, ktorý už s PVC nemá nič spoločné,“ vysvetľuje vedec. A so smiechom dodáva, že keď má dobrú náladu, v obchode si zvykne pýtať polyetylénovú tašku. „Väčšinou mi povedia, že nemajú,“ baví sa. V podstate si však pýta len jedno z milióna vrecúšok s uškami, ktoré my z neznalosti voláme a asi aj naďalej budeme tvrdohlavo volať igelitka. Medzi vynálezom kolektívu docenta Alexyho a PVC prešiel dlhý čas. Rozumní ľudia začali vo chvíli, keď nastal boom výroby z plastov, biť na poplach. Tlačili na vedcov, aby hľadali iné materiály. „Tá, ľudovo povedané, umelá hmota, odborne polymér alebo tiež plast, bola spočiatku nestabilným materiálom a vedci desaťročia pracovali na tom, aby ich zastabilizovali proti vonkajším vplyvom, až to nakoniec urobili veľmi kvalitne,“ schuti sa zasmeje a pokračuje: „Teraz trvá stovky rokov, kým sa rozložia. Logicky nastala otázka, ako sa s tým vyrovnať.“ S výskumom pomáhajú na fakulte doktorandi, ktorých si Pavol Alexy vyberá zo svojich študentov. Preto prišla niekedy v 60. – 70. rokoch výzva hľadať biologicky rozložiteľné plasty. V tom čase sa vedci orientovali na polyméry na syntetickej báze z fosílnych zdrojov surovín, teda na ropu, zemný plyn a uhlie. „Čiastočne boli úspešní, zaviedli do praxe napríklad vo vode rozpustný polyvinyl alkohol,“ sprevádza nás docent históriou. „V ďalšom období sa do syntetických polymérov ako polyetylén primiešavali biopolyméry, prednostne stopercentne rozložiteľný škrob. Pokrok to bol veľký, veď takto sa dokázalo rozložiť 40 až 60 % plastu podľa toho, koľko v ňom bolo škrobu. Stále to však bolo málo, a preto prišla v 80. – 90. rokoch legislatíva, ktorá zadefi novala, že pokiaľ má byť polymér defi novaný ako biodegradovateľný, musí takým byť až na 95 %. No a na prelome storočí nastal v rámci legislatívy tlak na vývoj materiálov založených na obnoviteľných zdrojoch surovín, ktoré sa dajú zlikvidovať rozložením a musia byť vyrobené z niečoho, čo nie je ropa, zemný plyn ani uhlie. Dnes sa už doslova hovorí o kompostovateľnosti, a preto vieme, že sme to chytili za správny koniec.“ Pomohla náhoda Podobnému výskumu sa venujú po celom svete veľké tímy vedcov. Šikovnosť slovenského spočívala v tom, že kým ostatní prevažne hľadali riešenie, ako modifi kovať výrobu základného polyméru, naši premýšľali, ako do toho „starého“ pridať „niečo“, výsledkom čoho bude rozložiteľný polymér zložený z množstva krehkých súčastí, ale v konečnom dôsledku pevný a húževnatý. Na tento nápad prišiel otec idey „náhodou“: „Dostali sme za úlohu urobiť niečo s polyhydroxybutyrátom a prímesami, ktoré ponúkajú iní, a zlepšiť jeho kvalitu. Tak sme sa s tým hrali, bolo to však drahé, až sme si povedali: Primiešajme do toho lacnejší biopolymér. Dali sme ho tam, ale bolo to krehké, nuž sme primiešali ďalšie prísady, aby bol materiál húževnatejší, zmerali sme to a ostali sme príjemne prekvapení.“ Základom slovenského vynálezu sa stali prírodné a vďaka mikroorganizmom rozložiteľné látky z bežného života: škrob a cukor. Znie to neuveriteľne, však? Samozrejme, v praxi je to trošičku zložitejšie. „Kyselina mliečna sa vyrába zo škrobu, ktorý sa biotechnologicky fermentuje na nižšie molekulové látky, teda kyselinu mliečnu, a tá sa polymerizuje na kyselinu polymliečnu, a to je ten polymér, z ktorého sa môžu vyrábať predmety dennej spotreby,“ vysvetľuje vedec. Druhým základom je polyhydroxybutyrát. „Tak ako sa človek prejedá a produkuje tuky ako energetickú zásobu, takisto baktérie, keď majú nadbytok živín, si vytvárajú do zásoby polyméry. Robí sa to tak, že im v obrovských bioreaktoroch vytvoríme podmienky na život; dostanú cukry (glukózu, fruktózu, maltózu a podobne) podľa druhu polyméru, ktorý chceme vyrobiť. Ony ho za optimálnych podmienok spracujú, vytvoria polymér, ten izolujeme, spracujeme a zase máme obnoviteľný zdroj.“ V tejto súvislosti treba ešte povedať, že bohatým zdrojom cukrov je srvátka. Po tom, čo z mlieka vyrobia mliečne produkty, sa už ďalej potravinársky spracovať nedá. V tejto podobe je to v podstate škodlivý odpad, lebo po vypustení do rieky naruší jej prirodzené prostredie. Lenže ešte stále má v sebe dostatok cukrov pre mikroorganizmy, preto sa dá ekologicky využiť na výrobu biotechnologických polymérov. Na výskume sa podieľa aj prof. Dušan Bakoš. Z nich sa vyrobia granuly, z granúl fólie a z nich obaly na vajíčka, tégliky na tvaroh, maslo, syry, fľaše, obaly na košele, vrecúška, proste stovky produktov dennej spotreby. Samozrejme, takýto vedecký vynález treba patrične ochrániť. Drahý patent Vo všeobecnosti platí, že pokiaľ sa s výsledkami objavu alebo vynálezu podelíte v odbornom časopise, je váš, ale bez patričnej ochrany ho môže využiť hocikto. Lenže to je na množstvo hodín práce, pokusov a omylov málo, preto nasleduje jeho patentovanie. „My sme podali prihlášku patentu pred rokom a pol, ale je to proces, ktorý niekedy trvá aj dva, tri roky,“ hovorí docent Alexy. Patentový úrad skúma jeho novosť, teda či to nevymyslel niekto pred vami. Od podania patentu je rok na podanie medzinárodnej prihlášky na patent. „To sme takisto urobili. S pôsobnosťou na celý svet. A do 18 mesiacov, keď sa rozhodneme, ju môžeme ochrániť v jednotlivých krajinách, ale to nie je jednoduché, lebo je to drahé.“ Či tak urobia, bude závisieť od silného ekonomického partnera. Kto vôbec má oprávnenie podať žiadosť o patent? Komu patria výsledky výskumu? „Toto nie je produkt iba našej fakulty a môj osobný,“ hovorí docent Alexy, „ale máme veľmi úzku spoluprácu so SAV s profesorom Ivanom Chodákom; on sa venuje základnému a my aplikovanému výskumu, takže v podstate sú tieto výsledky produktom nášho spoločného pracoviska.“ Keď bolo treba podať patent, poplatky zaplatila SAV. Ona je formálne vedená ako majiteľ, avšak v prípade výnosov z vynálezu máme dohodu medzi oboma pracoviskami o ich prerozdeľovaní.“ Lenže majiteľ a autor patentu sú dve veci. Majiteľ môže s patentom nakladať, ako uzná za vhodné, on predáva licencie do celého sveta. Autori majú nárok na primeranú odmenu. Hovoriť však o peniazoch je teraz predčasné, čaká nás ešte veľa práce a výdavkov, kým sa výsledky zavedú do praxe. Patentová ochrana vo viacerých krajinách nie je lacná záležitosť. Okrem úvodných poplatkov potrebných na udelenie patentu (na svetovú prihlášku rádovo tisíce eur) stojí ochrana patentových práv v každej krajine rádovo 3 000 až 4 000 eur. Napriek tomu hrozí riziko, že niekto vašu myšlienku odkopíruje a zarobí na vašom nápade. „Špecialisti na to sú najmä niektoré ázijské krajiny, ale nájdu sa aj špekulanti v Európe. Kým ich zažalujete, výborne zarobia a následnú smiešnu pokutu bez reptania zaplatia. Oplatí sa im to,“ mykne plecami vedec a znova sa usmieva: „Človek nemá patent na genialitu a skôr či neskôr na ten jeho patent niekto príde. Ale dovtedy má smolu, pretože ak patent napíšete šikovne, nie je jednoduché prísť na všetky fi nty. Naše polyméry sú 5- až 7-zložkové, každý výrobok si vyžaduje inú vlastnosť, a ak nevedia tie drobné detaily, stačí jedna chyba a ostatne vám krehký nepoužiteľný materiál. To je zase naša ochrana.“ Docent Alexy je však optimista a tvrdí, že ťah na bránu majú dobrý. „Zo štrukturálnych fondov sme získali slušný balík peňazí na dobudovanie centra biodegradovateľných materiálov v Nitre, kde máme detašované pracovisko. Práve sme pred prevádzkovými skúškami na 700 kíl až tonu materiálov na výrobu obalov na vajíčka pre podnikateľa v živočíšnej výrobe, ktorý chce k biofarme bioobaly. Ak skúšky dobre dopadnú, je ochotný kúpiť nové linky na výrobu našich polymérov.“ A my len dúfame, že to nie je všetko a že sa tento skvelý slovenský vynález časom nerozloží v nenávratne pre nezáujem, nedostatok financií či inú „kulehu“. Uzavretý kolobeh revolučného polyméru: použitý obal dáme do kompostu, ním pohnojíme kukuricu a z nej použijeme škrob na výrobu ďalšieho polyméru. Čítajte viac: https://www.aktuality.sk/clanok/441897/igelitka-neexistuje-nasi-vedci-isli-na-vec-z-opacneho-konca/

„Časopisy máte zabalené v čomsi, čo je nerozložiteľné,“ hovorí zástupca vedúceho Oddelenia plastov a kaučuku na FCHPT STU v Bratislave Pavol Alexy. „Ak by to však bolo zabalené v našom materiáli, tak to pokojne môžete dať do kompostu aj so šupkami od zemiakov.“ Čo to vlastne robíte? Venujeme sa biodegradovateľným polymérom. V súčasnosti je špička vývoja robiť takéto materiály z obnoviteľných zdrojov. Ako? Dáte do kompostu a mikroorganizmy to premenia na niečo neškodné, užitočné, niečo, čo sa dá použiť a vráti sa to naspäť do cyklu. Obnoviteľný zdroj znamená, že sa to nerobí z ropy. Väčšinou sú založené na škrobe, surovine, ktorá ma jednoročný cyklus. Jednoročný? Zoberiete kukuricu, získate škrob. Vy pestujete ešte aj kukuricu? Nie, toto robia iné firmy. My len spracúvame polyméry, aby mali dobré vlastnosti. Teda, keď už sú polyméry vyrobené, aby mali také úžitkové vlastnosti, aby splnili naše požiadavky. Teda máte zelený produkt, ktorý neprodukuje odpad? Neprodukuje v klasickom ponímaní. To je také, keď niečo vyhodíte na skládku a bude to tam dvadsať, sto rokov trčať. Čiže váš materiál mikroorganizmy rýchlo rozložia? Bežný človek má predstavu, že ide po lese, hodí to za hlavu a o týždeň to tam nebude. Bude. Prečo? Musí sa to dostať do biologicky aktívneho prostredia. Napríklad do kompostu. A vtedy – záleží od podmienok – to trvá týždne až mesiace. Naše materiály sú v komposte rozložiteľné v rozsahu niekoľkých týždňov až mesiacov. To je lepšie ako stáročia. To je úplne super. Pretože aj keď pokosíte trávu v záhrade, tiež to musí byť v komposte niekoľko týždňov. A to niečo, čo vo vašom prípade zahrabem do kompostu, je čo? Napríklad obal od vajíčok. Alebo fólia. Teraz máte časopisy zabalené v čomsi, čo je nerozložiteľné. Ak by to však bolo zabalené v našom materiáli, tak to pokojne môžete dať do kompostu aj so šupkami od zemiakov. Ono sa to rozloží. Čo sa z toho materiálu dá urobiť? Urobiť sa dá všeličo, otázne je, čo je z toho použiteľné. V súčasnosti to vyzerá tak, že nejaké použiteľné veci by boli v oblasti fólií: na technické aj potravinárske účely. Výhodou pritom je, že naše materiály nie sú krehké. To znamená čo? Že sú dostatočne flexibilné. Ak vyrobíte tenkú fóliu, ktorá sa pri ohnutí zlomí, dobré to nie je. Čisté polyméry majú práve túto nepríjemnú vlastnosť. My sme našli kombináciu viacerých polymérov a prímesí – všetky biologicky degradovateľné a z obnoviteľných zdrojov – ktoré keď zmiešame v správnom pomere, máme materiál, ktorý je pevný a nie je krehký. Takže ak mi padne obal z vášho materiálu… Tak by sa nemal rozbiť. Alebo fólia pri ohnutí nepraskne. Ak máme takýto materiál, prečo vôbec používame iné? Odpoveď je jednoduchá. Jednou rovinou je technická náročnosť, tieto polyméry sú ťažšie spracovateľné než iné. To riešime my. Druhou vecou sú úžitkové vlastnosti, a tie máme až teraz, predtým to bolo príliš krehké. A ďalšou sú financie. Tieto polyméry sú podstatne drahšie než tie z ropy. Prečo? To je začarovaný kruh. Drahé sú preto, že sa ich vyrába málo. Vyrába sa ich málo, pretože ich nik nekupuje. A nik ich nekupuje preto, že sú drahé. Niekde sa to musí rozseknúť. Teraz sa zdá, že tento kruh sa akurát ide rozseknúť: aj preto, že prudko klesla cena kyseliny polymliečnej, keďže sa jej začalo vyrábať podstatne viac. A očakáva sa pokles aj ďalších polymérov. Čiže vy máte v skutočnosti riešenie na problémy, ktoré prídu s nedostatkom fosílnych zdrojov? Samozrejme. Preto som sa tomu pred dvadsiatimi rokmi začal venovať. Lenže tu nejde len o nedostatok takýchto zdrojov. Všetci tvrdia, že nesmieme míňať toľko ropy, pretože raz sa minie a čo potom? Lenže ono to súvisí aj s globálnym otepľovaním. Aj samotný polyetylén sa dá vyrobiť zo škrobu. V tom momente je z obnoviteľných zdrojov. Lenže nie je biologicky rozložiteľný. A to je dôležité prečo? Pretože pri tom rozklade sa nám to rozloží na CO2 a vodu. Ale oxid uhličitý je skleníkový plyn. Lenže ten zase nejaká rastlinka spotrebuje a znovu mi vyrobí škrob, ktorý potrebujem. A dostávam sa do uzavretého cyklu. Čiže ste na nule? Áno. Keď z rastliny uvoľním CO2 do vzduchu, je to v poriadku, pretože ďalšia rastlina musí narásť. No keď zoberiem ropu, tak ho nikam nevrátim. Ako ďaleko je vaša technológia od reálneho priemyselného využitia? Produktu? Nemôžete mať konečné produkty, ak nemáte primárnu výrobu polymérov. Tá už je v priemyselnom meradle. Dobre, čiže ako ďaleko sme od vášho obalu na vajíčka? Ak dopadne všetko dobre, tak v priebehu jedného až dvoch rokov. Teraz sa o tom rokuje. A to bude robiť nejaká iná firma? Samozrejme, fakulta nie. Ale patent máte vy spolu so Slovenskou akadémiou vied. Áno, to pracovisko je spoločné, to treba zdôrazniť. Patent ešte nie je, podali sme ho asi pred rokom, no ten proces je dlhý. Vy podáte prihlášku, oni skúmajú originalitu, čo trvá rok až dva. Navyše to asi nie je lacné. Nie je. Ono podá sa národný patent a potom sa do dvanástich mesiacov dá podať celosvetový. A keď vám ten patent udelia, potom si ho musíte v jednotlivých krajinách chrániť, čiže nie je koniec. Platíte udržiavacie poplatky. Čiže ak si o rok budem kupovať biovajíčka, ich súčasťou môže byť bioobal? Áno a vy ho môžete spolu so škrupinami hodiť do kompostu. Taká je naša predstava. Čítajte viac: https://tech.sme.sk/c/6649441/chemik-nase-obaly-mozete-vyhodit-do-kompostu.html#ixzz50abVJEtC