Круговорот посуды в природе: из чего на Урале хотят делать биоразлагаемые кружки и тарелки?

Изобретенный уральскими учеными способ производства биоразлагаемой посуды получил евразийский патент. В чем преимущество технологии, телеканалу «МИР 24» рассказала доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой «Пищевые и биотехнологии» Южно-Уральского государственного университета Ирина Потороко.

- Какие возможности для вас открывает евразийский патент?

Ирина Потороко: Это очень важное событие для нас, потому что мы шли к этому около двух лет, и это достижение, то есть подтверждение научной новизны и возможности использования разработанных технологий в промышленном формате. Это очень важное для нас событие, позволяющее сказать, что мы вышли на новый уровень своего предложения в разработках.

- В чем суть технологии производства биоразлагаемой посуды?

Ирина Потороко: Биоразлагаемая посуда получена из природного сырья. В частности, мы работали на растительных компонентах. Она может быть применена для различных целей. По мере использования она вновь может войти в систему природного кругодвижения и не нанести никакого вреда, потому что она разлагается в течение восьми дней без остаточных компонентов.

- Вы используете вторсырье растительного происхождения?

Ирина Потороко: Мы начинали как раз с этого. Мы установили, что есть возобновляемые источники сырья, которые будут все время восполнять сырьевой ресурс для технологии биоразлагаемой посуды. Мы рассматривали в качестве такого сырья отруби, полученные с крупнейшего предприятия Челябинской области. Затем мы рассматривали возможности расширения сырьевых компонентов и брали менее полноценное сырье, чтобы использовать его в таком же технологическом ряду.

- Как выглядит процесс производства биоразлагаемой посуды?

Ирина Потороко: Он включает в себя специальные прессы. Мы кондиционируем сырье по ряду параметров – прежде всего, по влажности, чтобы обеспечить хорошую пригодность для формования. Мы вводим дополнительный растительный ингредиент – модифицированный крахмал, который позволяет нам получить высокие прочностные характеристики. Мы начинали с очень маленьких объектов. Это были пластины, на которых мы отрабатывали технологию. А затем мы перешли на пресс-форму, и наш продукт имеет форму тарелки.

- Что для вас было главным при разработке? Сколько времени на нее потратили?

Ирина Потороко: Мы занимаемся данными технологиями уже больше двух лет, немножко нас оттолкнули процессы, связанные с пандемией, но мы не прекращали работу, мы подбирали ингредиенты, формировали их оптимальное соотношение, чтобы продукт получился с высокими эргономическими свойствами. Надо было обеспечить и безопасность, и получить продукт с высокой степенью устойчивости при эксплуатации.

- Что было самым сложным?

Ирина Потороко: Достичь прочностных характеристик. И здесь нам на помощь пришел тот ингредиент, который мы произвели в наших лабораториях с использованием ультразвука. Именно он является самой главной сцепкой при процессах формования, он дает высокую прочность.

- Насколько технология доступна экономически?

Ирина Потороко: Мы сделали бизнес-план, рассчитали экономическую эффективность от того, что мы будем использовать эти ресурсы. Есть два аспекта: социальный – с точки зрения освобождения экологической среды от нагрузки, которую оказывает пластмасса. Мы искали альтернативный выход, чтобы снизить нагрузку на экосферу, которая сформировалась в течение многих лет. Но, главное, мы отказались от микроструктурных полимерных компонентов, мы не используем термопласты, и это наше достижение, потому что разложение полное, с включением полностью в кругооборот природы.

- Как быстро можно запустить производство? Сколько посуды можно производить так?

Ирина Потороко: Так как у нас сырьевые компоненты возобновляемые, и мы можем расширять линейку сырьевых предложений, мы в настоящее время работаем на отходах технологии переработки льна, мы работаем на отходах переработки овса, мы брали семенные оболочки и тоже проводили исследования.

Производить можно столько, сколько потребует рынок. Рыночная емкость достаточно велика.

- Есть ли у вас конкретные предложения по использованию технологии?

Ирина Потороко: Нашими технологиями заинтересовалось большое количество производственников, есть те, кто хотят инвестировать в данный проект, но интересен факт, что делают разные предложения, чтобы технологию адаптировать на другие виды сырья.

Было предложение, которое касалось использования отходов кофейных сервисов, когда после варки кофе остается отход, который можно реализовать. Есть предложения по использованию картофеля, чтобы все, что остается после извлечения крахмала, попробовать из этого сделать отформованные изделия. Настолько широкий аспект предложений, что возникает вопрос, на чем главнее остановиться, но мы держим курс на том, что мы пока работаем на отрубях и на семенных оболочках и отходах производства льняной промышленности.

- Планируете ли выход на мировой рынок?

Ирина Потороко: Если немножко вернуться назад и говорить о том, из каких стран есть предложения, это Казахстан и Таджикистан. С ними у нас есть партнерские отношения, у них достаточно большой ресурс сырьевой, поэтому с ними мы работаем уже в хороших связках.

Дальше – думаю, да. Есть в Европе что-то похожее на то, что мы делаем, например, в Польше есть такие разработки, но мы сразу же отказывались от присутствия термопластов, и в этом наше преимущество.

Анализ того предложения, которое есть на рынке, и позиционируется как биоразлагаемые материалы, не всегда является абсолютно таковыми.

Это уникальный проект. Аналогов он не имеет, потому что, чтобы обеспечить прочностные характеристики, чтобы удерживать на том же уровне биоразлагаемость, мы используем наш ингредиент, полученный на основе переработки крахмала – различных видов крахмалов. Мы расширяем ингредиент с точки доступности сырья. Это главный признак, потому что от этого будет зависеть стоимость и объемы производства.

- Сколько времени уходит на разложение такой посуды?

Ирина Потороко: На полное разложение биоразлагаемой посуды уходит 28 дней. В гумусе через 28 дней абсолютно ничего нет.

- Назовите главные преимущества вашей технологии?

Ирина Потороко: Сама технология не трудоемка, она не требует очень серьезных изменениях в техлиниях, которые можно сформировать, и они уже сформированы в рамках наших коллег в университете, технология ориентирована на возобновляемость сырья – это отходы мукомольного, крупяного производства, это отходы переработки других видов зерна, а также вторичных ресурсов, полученных от производства материалов для легкой промышленности: лен, хлопок, то есть при переработке исходного сырья остаются отходы, которые могут быть применены здесь.