Una quantità significativa della plastica monouso che utilizziamo finisce nei nostri oceani. Poiché le persone abbandonano sempre più queste plastiche, le alghe, note anche come macroalghe, e le microalghe potrebbero essere le soluzioni al problema mondiale degli imballaggi in plastica per alimenti. Questi vengono utilizzati per sviluppare oggetti di uso quotidiano, dalle bottiglie d'acqua commestibili alle tazzine da caffè ai biocarburanti.

Globalmente, produciamo più di 400 milioni di tonnellate di plastica ogni anno, secondo il rapporto dell'ambiente delle Nazioni Unite sulla plastica monouso. Gli imballaggi gettati dopo un utilizzo rappresentano il 36% di tutta la plastica prodotta a livello globale, rendendola la più grande industria nella produzione di plastica. La maggior parte di questi rifiuti è prodotta in Asia. Però, A testa, sono gli Stati Uniti, Giappone e Unione Europea (UE) che generano la maggior parte dei rifiuti di imballaggio in plastica.

Un rapporto del World Economic Forum del 2016 affermava che entro il 2050, ci potrebbe essere più plastica che pesce nel mare se le attuali tendenze di produzione continuano.

'Sta diventando davvero ovvio, gli effetti che la plastica ha sull'ambiente, ' disse Rodrigo García González, co-fondatore e co-CEO della start-up britannica Skipping Rocks Lab. "La società sta diventando più consapevole che questo è un grosso problema e abbiamo bisogno di soluzioni dalle istituzioni, aziende e consumatori.'

Skipping Rocks Lab mira a utilizzare materiali naturali estratti da piante e alghe per creare alternative prive di rifiuti alla plastica monouso, come bottiglie, tazze e piatti. Nel 2013, ha presentato il suo primo prodotto, ooh, una bottiglia d'acqua commestibile a base di alghe brune.

Ora, García González e il suo team vogliono utilizzare le alghe brune per realizzare un bicchiere di carta sostenibile per bevande da asporto attraverso un progetto chiamato UCUP.

'Usi una tazza di caffè per mezz'ora al massimo e poi rimarrà nell'ambiente probabilmente per 700 anni. Questa è una grande discrepanza in termini di utilizzo e durata di conservazione, disse Garcia González.

L'idea è quella di utilizzare le alghe come bio-based, contenitore biodegradabile e riciclabile in imballaggi alimentari usa e getta, che è anche impermeabile e resistente al calore.

Fodera di alghe

Ad oggi, i bicchieri di carta sono spesso rivestiti o rivestiti con plastica come polietilene (PE) o cere a base di olio per evitare che il liquido fuoriesca o penetri attraverso la carta. Questo li rende difficili da riciclare, dice García González.

Inoltre, le tazze che dichiarano di essere biodegradabili o compostabili al 100% sono generalmente realizzate in acido polilattico (PLA), un poliestere derivato da risorse rinnovabili come amidi, che richiede ancora molto tempo per rompersi.

'Il PLA è compostabile ma solo nei siti compostabili industriali, quindi è necessario identificare quella tazza e portarla in una struttura speciale che applicherà una pressione specifica, calore e liquidi ionici per iniziare a decomporsi, disse Garcia González. 'Altrimenti, Non succederà niente.'

Anziché, l'imballaggio di alghe può decomporsi nel terreno in circa quattro-sei settimane. Poiché le alghe costano poco, facile da raccogliere ed estrarre, ed è disponibile su ogni costa, potrebbe sostituire il rivestimento in plastica all'interno della maggior parte delle tazze da asporto e fornire le stesse proprietà di quelle attuali a base di olio a prezzi competitivi.

"Le alghe sono uno degli organismi più veloci del pianeta a crescere, disse Garcia González. "Alcune alghe possono crescere fino a mezzo metro al giorno."

Mercato

UCUP ha completato la sua prima fase di ricerca per vedere se esiste un mercato potenziale per bicchieri da asporto usa e getta non in plastica e sta ora pianificando di sviluppare, testare e commercializzare le tazze. García González sottolinea che il governo del Regno Unito sta valutando di tassare articoli come le tazze di caffè usa e getta allo stesso modo dei sacchetti di plastica, mentre alcune catene di caffè offrono ai clienti uno sconto quando usano la propria tazza.

"Ma ci sono alcune circostanze in cui le tazze riutilizzabili non sono la soluzione migliore, perché sei in una fiera, Per esempio, e non hai con te la tua tazza riutilizzabile, quindi per quei tipi di mercati di nicchia c'è sicuramente bisogno di una tazza che non sia di plastica, ' Egli ha detto.

Il lavoro fa parte di uno sforzo concertato per allontanarsi dalla dipendenza dalla plastica, quale, oltre a non essere facile da abbattere, è tradizionalmente costituito da combustibili fossili.

Il dott. Lolke Sijtsma di Wageningen Food &Biobased Research nei Paesi Bassi ha dichiarato:"È diventato sempre più chiaro che la continua dipendenza dalle risorse di combustibili fossili è insostenibile e che sono necessarie alternative. Intorno al mondo, si stanno prendendo provvedimenti per passare dall'odierna economia basata sui combustibili fossili a una bioeconomia più sostenibile basata sulla biomassa.'

Coordina un progetto chiamato SPLASH, che sta esaminando il potenziale della creazione di bioplastiche dagli oli e dagli zuccheri naturali di un particolare tipo di microalghe verdi.

Insieme ai suoi colleghi, ha sviluppato processi per produrre ed estrarre idrocarburi e zuccheri su piccola scala, utilizzando la microalga Botryococcus braunii , che possono poi essere convertiti in polimeri rinnovabili come le bioplastiche.

Coltivazione di microalghe

Le microalghe in genere possono produrre numerose molecole, come gli idrocarburi per il carburante, vitamine, antiossidanti e pigmenti, ma di solito non in quantità sufficientemente elevate. Gli scienziati stanno ora cercando di trovare modi per ingegnerizzare geneticamente questi organismi per consentire loro di produrre quantità sufficienti di molecole di alto valore ed estrarle. La speranza è quella di creare un mercato economicamente e ambientalmente sostenibile per i prodotti a base di microalghe.

'I principali vantaggi delle microalghe (che catturano la CO ₂ ) sono che possono essere coltivati ​​su terreni non seminativi, ci sono molte specie in acqua salata, e possono produrre composti preziosi per le industrie chimiche, ' ha spiegato il dottor Sijtsma.

Se potessi coltivare in modo sostenibile le microalghe per produrre vari prodotti chimici, dal cibo ai biocarburanti, su scala industriale, allora questo aiuterebbe a ridurre la pressione sulle risorse del territorio e la nostra dipendenza dai combustibili fossili che stanno contribuendo al cambiamento climatico, lui dice.

Sebbene siano ancora necessarie ulteriori ricerche per crescere, SPLASH ha compiuto un significativo passo avanti e ha dimostrato con successo che le microalghe sono una materia prima praticabile in grado di produrre sostanze chimiche in modo sostenibile e, potenzialmente, bioplastiche in futuro.

"Gli utenti finali come le aziende chimiche ora hanno una migliore comprensione di come possono utilizzare materie prime biologiche nei prodotti, e avere anche un quadro più chiaro delle sfide future. I prodotti chimici esistenti sono relativamente economici, quindi la produzione e la coltivazione di prodotti a base di microalghe deve diventare più competitiva in termini di prezzo, ' ha detto il dottor Sijtsma.