Možnostmi využití zemědělské produkce jako zdroje surovin pro průmysl se zabývalo fórum, které proběhlo minulý měsíc v německém Straubingu. Uspořádala ho společnost Carmen, která se zabývá podporou výzkumu a vývoje využití obnovitelných zdrojů. Ty by měly v budoucnu nahradit ropu, která je dosud jedním z hlavních zdrojů pro výrobu řady produktů.
Cyklodextriny ze škrobu
O pestrých možnostech využití cyklodextrinů, což jsou cyklické cukry, skládající se z šesti až osmi molekul glukózy referoval Dr. Jens-Peter Moldenhauer z firmy Wacker Chemie. Tyto látky se vyrábějí hydrolýzou a následným enzymatickým ošetřením škrobu.V přírodě se téměř nevyskytují, nalézt je lze například ve slupce brambor. Jejich výhoda spočívá v tom že povrch molekuly cyklodextrinu vodu přitahuje, zatímco vnitřní prostor ji odpuzuje. Lze toho využít například pro usnadnění rozpustnosti některých látek, jejich kontrolované uvolňování, stabilizaci atd. V praxi lze cyklodextriny použít ve výrobě léků, přípravků na ochranu rostlin, obalů, kosmetiky a dalších. Jako jeden z příkladů uvedl Moldenhaur například v USA vyráběný TrocknerSheet – ubrousek z této látky, který se spolu s prádlem vloží do sušičky. Tam během sušení postupně uvolňují vonné látky, vázané právě na molekuly cyklodextrinu.
Cyklodextriny v současnosti vyrábí továrna v USA, jež stojí v blízkosti velkého pěstitele kukuřice, který zajištuje dostatek surovin.
Slunečnice jako zdroj kyseliny olejové
Kyselina olejová, dosud vyráběná z hovězího tuku, slouží jako základní látka pro výrobu mnoha dalších produktů. Dr. Rainer Frische z firmy Dr. Frische dosáhl spojením vhodného šlechtění slunečnice s novými extrakčními metodami toho, že získal vysoce čistou kyselinu olejovou. Pokud se tato látka nechá reagovat s ozónem, vnikne ozonid - meziprodukt, jehož štěpením vznikají kyseliny pelargonová a azelainová, které slouží v současné době jako surovina k produkci velmi kvalitních maziv pro výkonné motory. Pokud se ozonid štěpí redukčně, vznikají aldehydy, jejichž úpravou se lze snadno dostat ve třech krocích ke kvalitním plastům.
Jako hlavní bod pro dosažení úspěchu uvedl Frische zajištění dostatečného množství kvalitní suroviny. Aby obsah kyseliny olejové ve slunečnicovém oleji byl 90 %, musí se nejen zvolit správná odrůda, ale je také nutno opatrně zacházet se surovinou. Jediný valník špatného semene může podle něj znehodnotit celou partii. Slunečnice s vysokým obsahem oleje se i z tohoto důvodu pěstuje na základě smlouvy. Cena za takové semeno je značně vysoká, takže se nejen zemědělec, ale i celý řetěz od výkupců po zpracovatele snaží zabránit jakýmkoliv chybám, především ale tomu, aby se do partie dostaly příměsi nevhodných odrůd. Ty lze moderními metodami stanovit již při výskytu deseti rostlin na hektaru.V roce 1999 se podle Frische sklidilo 1000 tun High-oleic slunečnice, v roce 2000 to bylo již 3000 tun a letos se očekává 5000 tun.
Plasty z kyseliny mléčné
Polylaktáty jsou látky srovnatelné se současnými plasty. Již delší dobu se úspěšně používají v medicíně a farmacii. Oproti běžným plastům uvádí Dr. Rainer Hagen z firmy Inventa Fischer následující výhody: rozložitelnost biologickou cestou, neutrální CO2 bilance, nezávislost na fosilních zdrojích. Kyseliny mléčná, která slouží jako surovina pro jejich výrobu, se dá vyrábět fermentací obnovitelných surovin, jako jsou například obilí či brambory. Lze ji také získávat ze syrovátky a melasy. Firmě Inventa se díky speciálním technologiím podařilo snížit náklady na její výrobu natolik, že se dostaly téměř na úroveň současných plastů. Nyní je ukončeno plánování pilotní výrobny s roční produkcí 3000 tun polylaktátů. Jako surovina se zvolila žitná mouka, protože podnik má stát v oblasti, kde jsou písčité půdy. Během fermentace, která probíhá kontinuálním způsobem, vzniká laktát sodný, z kterého se následně vyrábí kyselina mléčná.
Efektivní mikroorganismy
„Cílové molekuly pro výrobu plastů známe už dlouho, jde jen o to, jak je levně vyprodukovat,“ tvrdí Prof. Dr. Klaus Dieter Vorlop z Výzkumného ústavu zemědělského v Braunschweigu. Hlavní současnou surovinou je především nafta. Ta by měla ale během třiceti let tak zdražit, že se situace změní ve prospěch jiných zdrojů. Jednou z možností je nasadit na výrobu základních látek pro chemický průmysl mikroorganismy. Tak například 1,3 propandiol, což je základní látka pro výrobu plastů, lze za pomoci bakterií vyrábět z glycerinu, který lze získat z výroben bionafty. Pracuje se také na jeho produkci z cukru. Ten lze, například ve formě melasy či hydrolyzovaného škrobu, použít i na výrobu kyseliny itakonové, a to za pomoci hub z rodu Aspergillus. Tuto kyselinu, použitelnou na výrobu syntetických skel, lepidel, cementů či plniv se zatím cestou chemické syntézy nedařilo vyrábět ekonomicky. Podle Vorlopa se v současně pracuje na tom, využít obě zmíněné látky společně pro výrobu polyesterů, které by sloužily jako surovina k produkci ekologických těsnících materiálů či plniv, které by bylo možné recyklovat. Zájem o tyto výrobky by mělo mít například stavebnictví.
