Využití odpadů pro cenné produkty a energii

Nalezení nových technologií umožňujících využívání odpadů rostlinného, živočišného a průmyslového původu, ale i komunálních odpadů pro získání cenných produktů či energie, a tím nahrazení nedostatkových surovin se stává nezbytností pro budoucnost. Tímto směrem se zaměřil i Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., v rámci dvou Center kompetence podporovaných Technologickou agenturou ČR; Centra kompetence pro výzkum biorafinací (BIORAF) a Centra kompetence pro energetické využití odpadů (WtE).

Centrum kompetence BIORAF patří mezi projekty zelené chemie a je zaměřeno na využití biomasy pomocí ekologicky šetrných postupů. Bezodpadové technologie využívající materiály živočišného a rostlinného původu včetně řas jsou vyvíjeny za koordinace ÚCHP ve spolupráci s akademickou sférou BÚ AV ČR, VŠCHT Praha a firmami AGRA, a. s., RABBIT, a. s., BRIKLIS, s. r. o. a ECOFUEL, s. r. o.

Mezi zajímavé výsledky patří nalezení kmenů jednobuněčných řas schopných růstu na odpadním nečištěném glycerolu z produkce bionafty a dalších chemických výrob. Získané a napěstované řasové kmeny obsahují řadu biotechnologicky perspektivních a v praxi žádaných látek, jako jsou omega-3 mastné kyseliny, barviva či beta-karoten. V současnosti je již testována technologie výroby krmné řasové biomasy coby přídavku do krmiv pro živočišnou výrobu. Některé nové produkty obsahující omega-3 mastné kyseliny, beta-karoten a další tělu prospěšné látky byly již uvedeny na trh ve formě potravinových doplňků nebo kosmetických přípravků. Za zmínku stojí i potravinářské modré barvivo získané z řas, které je unikátní, protože modrá přírodní barviva se v přírodě skoro nenachází a dosud byla často nahrazována syntetickými.

Mezi velkoobjemové a nepříjemné odpady z živočišné výroby patří například zbytky ze zpracování drůbeže, a to zvláště peří. Z těchto důvodů jsou v rámci projektu BIORAF vyvíjeny technologie umožňující jejich úplnou recyklaci. Z odpadního drůbežího peří tak bude možno za vyššího tlaku v přítomnosti oxidu uhličitého získat kvalitní krmivo vhodné pro rybí chovy, nebo přídavek do krmných směsí pro prasata. Dále, pomocí enzymatické hydrolýzy směsi peří a slámy (nejhojnějšího rostlinného odpadu) lze získat kvalitní směs pro produkci mikroorganismů, které lze dále použít pro výrobu etanolu a dalších energeticky využitelných látek. Podobně jsou vyvíjeny technologie pro zpracování chrupavkových zbytků, ze kterých mimo kvalitních krmiv bude za pomoci enzymů získávána i kloubní výživa, jako je chondroitin sulfát či kyselina hyaluronová. Nemalý pokrok byl učiněn i u enzymatické hydrolýzy odpadní slámy. Díky postupnému rozvolnění složité struktury lignocelulózového komplexu slámy bude získaný materiál využitelný pro produkci snadno odbouratelných bioplastů.