Шкаралупи тварин Сировина виготовляється з раковин краба - Знання - Stuttgarter Zeitung
Щороку на смітті потрапляє понад шість мільйонів тонн цінних відходів шкірки. Дослідники хочуть використовувати цей ресурс і отримувати з нього цінні продукти та енергію.
Штутгарт - те, що залишилося від переробки ракоподібних, зазвичай потрапляє у сміття. Щороку по всьому світу від шести до десяти мільйонів тонн цих цінних риболовецьких відходів втрачається невикористаним. На жаль, тому що екзоскелет ракоподібних раковин і ко. Складається з білка та карбонату кальцію, особливо хітину, полісахариду. "Ми можемо хімічно або біотехнологічно виробляти інші молекули з молекул цукру", - говорить Барбара Валкенс, керівник групи з біоенергетики Інституту міжфазної інженерії та біотехнології Фраунгофера IGB.
Поряд з целюлозою, хітин є найпоширенішим біополімером у світі. Його потенціал застосування великий, але лише невелика частина переробляється у всьому світі. Ось чому IG Fraunhofer разом із міжнародними партнерами шукали можливі шляхи сталого використання. Асоційований проект діє під назвою "ChiBio - хітин із відходів риболовлі для виробництва спеціальних хімічних речовин".
Більшість стручків виробляються в Північній Африці
Основні райони промислу європейських молюсків знаходяться на узбережжях Бельгії, Німеччини, Данії, Норвегії, Ірландії, Ісландії та Нідерландів. Однак більше 90 відсотків стручків виробляється в країнах Північної Африки. Там європейські рибальські компанії переважно обирають креветки на Північному морі. Це заборонено в країнах ЄС з міркувань гігієни. Однак завдяки вдосконаленим целюлозним машинам все більше і більше стручків виробляється безпосередньо в прибережних регіонах. Однак риболовецькі відходи дуже сприйнятливі до мікробного забруднення, тому професійна утилізація досі була трудомісткою та дорогою.
Через високі норми ЄС меншим рибальським компаніям часом навіть дешевше зберігати останки в прохолодному місці, а не правильно утилізувати їх. Однак уже існують підходи до використання цінних інгредієнтів: "В Азії полімерний хітозан виготовляється з оболонок креветок", - пояснює Валкенс. З нього виготовляють фільтри, фольги, пов'язки для ран і таблетки для схуднення. На жаль, оболонки європейських ракоподібних містять більше вапна, що робить переробку на хітозан більш складною та менш економічною.
Те, як насправді побудована оболонка тварини, залежить не тільки від регіону, з якого вона походить, а й від типу раку. Тому дослідники випробували різні типи оболонок. "Спочатку білки та карбонат кальцію відокремлюються від хітину", - пояснює Валкенс. Поділ може проводитися хімічним або ферментативним способом. "Хітин зазвичай отримують хімічним способом", - повідомляє дослідник. Полімер вивільнявся б з оболонок при підвищеній температурі з використанням сильних мінеральних кислот і лугів. Цей метод не дуже стійкий. Залишки, які ферментували у біогаз, також викликали проблеми: "Порівняно з іншими субстратами, вміст органічної сухої речовини був дуже низьким, значення рН були екстремальними, а концентрація солі висока", - повідомляє вчений. Однак вихід газу є лише "прийнятним".
Шкаралупа креветок забезпечує біогаз
Ось чому ірландські партнери ChiBio шукали штами бактерій, які м’яко виділяють хітин, і вони знайшли те, що шукали. Організми залишають лише багатий білками залишок, який без проблем може бути зброджений у біогаз. Скільки виробляється газу, залежить від типу оболонки. Більшу частину енергії забезпечували залишки шкаралупи креветок: їх найбільший вихід біогазу становив 1125 мілілітрів на грам органічної сухої речовини. Це перевищило вихід газу з рослинної відновлюваної сировини, який зазвичай становить від 500 до 700 мілілітрів.
"Якби мова йшла лише про навколишнє середовище, це був би кращий метод", - пояснює Валкенс. Однак, на жаль, вихід хітину погіршився: "Екологічно чистий процес і хороший вихід біогазу мало сенсу, якщо вихід продукту недостатній", - говорить експерт. Але дослідники сподіваються, що після подальшої оптимізації незабаром буде доступний екологічний та економічний варіант хімічного розщеплення хітину. "Потенціал мисок великий", - резюмує Валкенс, "Я впевнений, що ми будемо використовувати його краще в майбутньому".