Nutnost změny přístupu k plastům  

Pandemie onemocnění covid-19 měla jednu výhodu – zvýšila pozornost společnosti k problémům, které se pojí s plastovým odpadem. Na plážích vyplavené roušky a jednorázové ochranné prostředky (popřípadě mořští živočichové, kteří se do nich zamotali) přesvědčily širokou veřejnost, že Země stojí na pokraji ekologické katastrofy. Podle Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) je nutné transformovat současný model využívání plastů do udržitelné podoby.

Ta by mohla zahrnovat buď zvýšení oběhovosti plastových výrobků (upcyklaci, recyklaci), uplatňování obnovitelných surovin pro jejich výrobu, anebo jejich inteligentnější využívání. Možným příkladem recyklování plastů, respektive plastového odpadu, je přeměna této suroviny na palivo. Za přibližně 60 let, co lidstvo plasty používá, se jich na Zemi nachází více než 8 miliard tun, přičemž celých 6 miliard tun je tvořeno plastovým odpadem. Neuvěřitelných 80 % odpadu není recyklováno a zůstává na skládkách nebo rozptýleno v životním prostředí.  

Výhody a nevýhody paliva z plastů

Pokud by se nevyužitý odpad přeměnil na palivo, životnímu prostředí by se bezesporu ulevilo – tedy alespoň v jednom ohledu. Někteří aktivisté se obávají, že by takový krok nepřinesl řešení problému s plasty, ale pouze problém přetavil do nové podoby. Jestliže by se plastový odpad přeměnil na palivo, nemohl by být opětovně recyklován. Navíc ta zařízení, která by tento druh paliva využívala ke svému chodu, by mohla dále zvyšovat poptávku po plastech coby výchozí surovině.

Devastace životního prostředí by tedy pokračovala i nadále. Tentokrát by se ale prohlubovaly její jiné aspekty – kupříkladu globální změna klimatu, jelikož by se hlavní zátěž přesunula do jiné fáze životního cyklu plastů. Prozatím jsou snahy o výrobu paliva z plastového odpadu v počáteční fázi a odborníci zkoumají všechny dostupné metody, jak tak učinit. Jednou z nich je údajně pyrolýza v kombinaci se studenou plazmou.

Ta dokáže ve zkratce narušit chemické vazby v plastech a umožnit tak jejich snazší rozložení na metan, vodík a etylen. První dva jmenované lze využít jako tzv. čistá paliva. Tedy taková, která při svém spalování neprodukují (téměř) žádné emise a je možné je označit za klimaticky neutrální. Pokud by se používání těchto paliv rozšířilo do více sektorů a částí světa, mohlo by časem dojít k úplné dekarbonizaci letecké, námořní i silniční dopravy.

Používáte jednorázové plasty, nebo dáváte přednost jejich alternativám?

Zdroj: ScienceDirect

Článek Co kdyby se lidé naučili přeměnit plast na palivo – výhra 2v1, nebo propast do pekel? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Rychlejší verze japonské bakterie

V roce 2016 objevili v Japonsku na skládce bakterii, která pomocí enzymů dokázala rozložit právě PET plast během několika týdnů. Je tedy logické, že další bádání se soustředilo na zrychlení této dovednosti. Právě přírodní látky pak vědci vylepšili vytvořením PETázy. Syntetická forma dosahovala ještě větších výkonů. V roce 2020 došlo k vytvoření další, ještě rychlejší verze. Ta dovede recyklovat PET plast 6krát rychleji než původní enzym.

Tým z Texaské univerzity se rozhodl vyřešit některé nedostatky, kterými trpěla přírodní verze zajištěná japonským týmem. Technologické využití bylo totiž výrazně omezeno její neschopností správně fungovat při nízkých teplotách. Stejně tak byly problémy při různých rozmezích pH a málo reagovala v přímém kontaktu se surovým plastovým odpadem. To všechno ještě rámovala celková pomalost, protože na rozklad potřeboval enzym týdny.

Jak vycvičit nový enzym

V zájmu vyřešení těchto potíží vyvinuli američtí badatelé model strojového učení. Ten jim mohl ukázat, které mutace v enzymu PETáze (PETase) by mohly vyřešit potřebné nedostatky. Autoři provedli důkladný rozbor mnoha výrobků z PET plastů. V současné době jde hlavně o láhve na vodu, mléko a olej. Ty se v odpadech objevují nejčastěji. Enzym vytvořený dle „předpovědí“ neuronové sítě se ukázal jako velmi efektivní verze.

Rozkládal PET plasty při teplotách od 30 do 50 stupňů Celsia a také v různých hladinách pH. Verze dokázala během týdne zcela znehodnotit 51 výrobků z tohoto typu plastu. Při některých experimentech zničila plast už za 24 hodin. Badatelé také demonstrovali proces recyklace PET plastu uzavřenou smyčkou. V takovém případě je k rozkladu použit nový enzym a následně jsou získané monomery použity k rekonstrukci materiálu.

Jaké změny přinese podle vás budoucnost recyklace plastů?

Zdroj: ScienceDirect

Článek Perfektní recyklace je na dosah. Badatelé objevili enzym, který rozloží plast za 24 hodin se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Vývoj a výzkum léku na plast

Mezinárodní tým badatelů studoval klíčový enzym zapojený v celém procesu a během testování dosáhl ještě větší efektivity. Hlavně co se týče PET plastu, ze kterého se vyrábí měkké lahve na nápoje. Ty jsou totiž největší složkou plastového nánosu. „Vlastně jsme původní enzym ještě vylepšili, což nás docela zaskočilo“, uvádí profesor John McGeehan z univerzity v Morthmouthu v Británii. „Jedná se o skutečný, velký a opravdu použitelný objev“, konstatuje s týmem.

Zmutovanému enzymu trvá rozklad plastu několik dní, ovšem vědci jsou si celkem jistí, že postup bude možné ještě zrychlit. Tím by se mohl stát použitelným v opravdu masovém měřítku, nejen v laboratorních podmínkách, jak tomu bylo dosud. Tým doufá v možnost změnit plast opět na původní složky, aby ho bylo možné skutečně recyklovat. To by totiž znamenalo absenci nutnosti těžby nové ropy, v oběhu by zůstávalo jen dosavadní množství.

Objem plastu ve světovém měřítku

Každou minutu se na celém světě prodá asi jeden milion plastových lahví a z toho je recyklováno jen 14 %. Mnoho z nich rovnou skončí v oceánech, přičemž znečistí i ty nejodlehlejší a nejizolovanější oblasti. Výsledkem jsou umírající živočichové i otravy lidí, protože mořské ryby stále konzumujeme. Plasty jsou ovšem velice odolné vůči přirozenému rozkladu. Jde v mnoha ohledech o zázračný materiál, který se ale lidem povedlo vyrobit až příliš dobře.

Momentálně je možné tyto lahve změnit jen na vlákna pro výrobu oblečení nebo koberců. Nový enzym slibuje možnost opakované produkce lahví ze stejné dávky surovin. Překážkou je stále skutečnost, že ropa je levná, takže nové PET lahve jsou taky levné. Pro výrobce je proto výhodnější generovat stále nové obaly. McGeehan ovšem věří v postupující změnu náhledu veřejnosti, která se k recyklaci stáčí stále více. I když to obvykle trvá déle.

Enzymy nejsou novinka

Průmyslové použití enzymů není nic nového. Jsou používány například v pracích prášcích nebo výrobě biopaliv. Jedním z možných zlepšení tohoto konkrétního proteinu je vložení do bakterie, která vydrží extrémní teploty. Při nich se totiž mění struktura PET plastů a mohly by tak být rozloženy asi 10–100krát rychleji. Dřívější výzkumy odhalily schopnost rozkladu také u některých hub. Bakterie je ovšem mnohem snadnější použít v průmyslu.

Enzymy jsou obecně naprosto netoxické, rozkládají se samy a dají se pomocí mikroorganismů vyrobit ve velkém množství. Badatelé i výrobci před sebou mají ještě dlouhou cestu, než bude reálné masové použití v oblasti plastového odpadu. Jde však o správný směr a budoucnost by mohla přinést i přípravek ve spreji, který se bude zkrátka rozprašovat nad pytli v oceánu. Je ale třeba dát pozor, aby vyřešení jednoho problém s odpadem jen nepřineslo další.

Je podle vás tato cesta reálná, nebo přinese jen další problémy?

Zdroj: TheGuardian

Článek Historický průlom: Vědci vytvořili enzym rozkládající plasty. Řešení největšího problému planety je na cestě se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Svádění příčin jinam

Lidé pomalu zjišťují, že existuje určitá krize zdraví týkající se hlavně schopnosti reprodukce. Ovšem tyto problémy jsou sváděny na tendenci mít dítě v pozdějším věku nebo na životní styl. Nikdo nepřiznává, že by příčina mohla ležet v chemii. Neznamená to, že by další faktory neměly vliv, jenže chemikálie v prostředí hrají zcela zásadní roli. Jde hlavně o ty, které mají vliv na hladiny pohlavních hormonů, v první řadě testosteronu.

Tyto chemikálie totiž tělo přesvědčí, že má dostatek konkrétního hormonu, i když to není pravda, takže produkce ustane. Tohle dělají ftaláty používané při výrobě plastových lahví. Nejvíce jsme jim vystaveni kvůli měkkému plastu v obalech na jídlo. Snižují hladinu testosteronu, mají tak největší vliv na mužskou část populace. Bisfenoly se používají zase k tvrzení plastu a napodobují estrogen, čímž ovlivňují naopak nejvíce ženy.

Rozměr reprodukční krize

Jde o skutečně závažný problém. Při pohledu na křivku poklesu je patrné, že někdy do roku 2045 dorazí průměrný počet spermií k nule. Jde do určité míry o spekulaci, neexistuje ovšem důkaz, který by tento závěr vyvracel. To znamená, že většina párů bude muset použít asistovanou reprodukci. Průmysl tak bude muset najít chemikálie, které se dají použít stejným způsobem, jen nemají vliv na hormonální hladiny u člověka.

K nějakým změnám v použitých látkách už došlo, jenže po čase se objevují zase jiné problémy. Je také potřeba otestovat chemikálie, se kterými běžně přicházíme do styku, i když ne v takové míře. Pokud se pár chystá založit rodinu, případně je už žena těhotná, je třeba mít na paměti, že prakticky všechny plasty, se kterými přijde do kontaktu, mohou obsahovat právě tyto složky. Kolik plastu máte ve svém životě vy?

Zdroj: TheGuardian

Článek Děsivá budoucnost, většina mužů nebude mít do roku 2045 žádné spermie. Důvodem jsou chemikálie, kterým se denně vystavujeme se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Nová úroveň trávení

Tým vědců otestoval látky z bachoru na třech typech plastu. Profesor Georg Gübitz sdělil, že enzymy dokáží plast rozložit během několika hodin. Při dostatečně dlouhém vystavení je takto možné plasty rozložit úplně. Je to z toho důvodu, že zažívání krav je obecně dlouhodobě trénováno na rozklad velmi náročných složek potravy. To se týká například kutinu, voskovitého polymeru v rostlinách, jablečných slupkách a bobulích.

Tento polymer je strukturou podobný PET plastu, což je nejběžnější typ. Výzkum je stále na začátku, i tak se ale jedná o velmi slibnou cestu. Hlavně pro případy plastů, které jsou jinak na recyklaci velmi náročné. Zkoumání enzymů a mikrobů není nic nového, tento směr už je samostatnou oblastí bádání. Ovšem enzymy z kravských žaludků zatím příliš prozkoumány nebyly. Ve srovnání s enzymy testovanými za posledních 10 let si vedly velmi dobře.

Rozšíření známého směru

Konvenční plasty jsou velmi odolné vůči klasickému rozkladu, což je ostatně jejich hlavní účel. Byly vyrobeny proto, aby měly dlouhou životnost a vzdorovaly vnějším vlivům. Dokud je používáme, přesně tohle po nich chceme, ať jde o kryt mobilního telefonu nebo cestovní krabičku na jídlo. Výzvou je ovšem to, co se s plasty dá udělat v momentě, kdy je používat přestaneme. A tam přichází ke slovu právě přirozený rozklad nebo biodegradace.

Ta není problém například v případě papíru, a sklo se naopak dá recyklovat velmi dobře. S plastem je ovšem zatím problém – vytvořili jsme něco tak odolného, že se toho nedokážeme dost dobře zbavit. A do roku 2040 nás po celém světě dle odhadu čeká asi 710 milionů tun plastu. A to tento odhad počítá s běžnou snahou recyklovat a redukovat výrobu takových materiálů. Mikroplasty ve vodě jsou pak samostatnou kapitolou.

Zdroj: CNN

Článek Odolným plastům může být konec. O jejich zničení se postarají běžné krávy se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Záhadná recyklační čísla

Recyklace plastu je komplexní proces, který věnuje také hodně energie tomu propagovat plasty samotné. V mnoha případech také není zcela jasné, zda to, co je „znovupoužitelné“ má na prostředí nižší dopad, než to, co lze použít jen jednou. Ovšem redukce množství plastu má samozřejmě i nadále smysl, zvláště kvůli záchraně zvěře, pro kterou jsou částečky v přírodě přímo smrtící. Proto je u plastu třídění zcela zásadním přístupem.

Většina plastu má na sobě známý symbol šipek tvořících trojúhelník. Jenže tenhle symbol jen sděluje, že jde skutečně o plast, ne, že je nutně recyklovatelný. Důležitější je totiž číslo uvnitř tohoto trojúhelníku, které konkretizuje typ plastu. Pokud je uvnitř číslo 1 nebo 2, většinou jde o recyklovatelný plast, čísla 3 až 7 už spíš ne. Bohužel tu neexistují univerzální pravidla, která by jasně stanovila, které číslo odpovídá jakému typu plastu.

Rozdílná výroba podle lokality

Absence univerzální platnosti vychází z lokálních poměrů a rozdílných typů strojů, které plasty zpracovávají. Některá zařízení jsou řízená státem, jiná spadají pod soukromé společnosti. Stejně tak se někde mohou nacházet špičkové technologie, jinde zvládají recyklovat jen několik typů kvůli zastaralému vybavení. Je proto potřeba zjistit si lokální podmínky a podle těch pak přistupovat k tomu, co se k člověku dostává.

Samotná výroba plastu spotřebovává fosilní paliva a recyklace zase vytváří skleníkové plyny. Prosté odhození odpadku ohrožuje krajinu zcela přímou cestou. Ve výsledku má každá z cest, na které jsme si navykli, nějaký nebezpečný dopad. Hlavní je vyhnout se v první řadě plastům na jedno použití, jako jsou například sáčky v supermarketech. Papírové sáčky, kartonové krabice, skleněné nádoby a keramické nádoby jsou všechno výborné cesty, jak planetě ulevit.

Zdroj: PopularScience

Článek Naleznete je všude, ale nevíte, co znamenají aneb Jaký mají význam jednotlivé číslice na plastových obalech? Záhada recyklace odhalena se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Housenka zavíječe voskového

Nejzajímavějším objevem v oblasti boje s plastovým odpadem byla trávicí schopnost larev motýla zvaného zavíječ voskový. Řadí se tak do skupiny organismů známých jako plastožravci, kteří dovedou umělé materiály strávit. Dříve se o této jedinečné schopnosti uvažovalo jen na úrovni bakterií a hub. Zmíněné housenky jsou schopny plast strávit a přeměnit ho na použitelnou energii. Neznamená to ovšem, že řešením je hodit larvu do moře plastu a počkat.

Postupně se ovšem učíme víc a víc o tom, jak trávení umělé hmoty probíhá. Vědci jsou totiž schopni izolovat mikrobiom těchto larev, tedy bakterie, které plast rozbíjejí. Tyto mikroorganismy dokáží čistě na plastové stravě přežít klidně rok. Zajímavé je navíc to, že zdraví mikrobiomu těchto housenek se s konzumací umělé hmoty zlepšuje. To znamená, že čím víc jí pozřou, tím lépe jsou vybaveny pro její další trávení.

Malé kroky k velkému řešení?

Zavíječ voskový je známý také tím, že útočí na včelí úly a vyjídá medové plástve. V nich leží jádro jeho zažívacích schopností, protože plástve jsou z materiálu, který je strukturou velmi podobný právě plastu. Larvy tohoto motýla mají tedy od přírody své vnitřnosti uzpůsobeny ke zpracování podobných polymerních hmot. Ostatně využití co nejpřirozenějších metod je klíčem k nalezení vhodného řešení v otázce redukce plastového odpadu.

Badatelé zjistili, že 60 larev zavíječe voskového dokáže zkonzumovat množství plastu o velikosti krabičky zápalek přibližně za jeden týden. Tohle samozřejmě není efektivním řešením našeho problému. Vede nás to ovšem k možnosti postupně napodobit tento biologický proces a realizovat ho ve velkém měřítku. Pokud pochopíme, jak tato „technologie“ u larev funguje, snad se nám povede vytvořit udržitelné řešení vhodné pro naše podmínky.

Zdroj: ScienceStruck

Článek Zázračná housenka živící se plastem by mohla zachránit planetu před blížící se ekologickou katastrofou se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Vorvani polykající umělou hmotu

Tyto velryby se normálně živí olihněmi, rybami, krevetami a kraby. Tito jedinci ovšem omylem snědli značné množství plastových součástek do aut, kousky kbelíků a rybářské sítě, která byla asi 15 metrů dlouhá. Jejich smrt nejspíš přišla z prostého pobytu v příliš mělké vodě. Pokud totiž velrybu nenadnáší oceán, její vlastní váha způsobí rozdrcení vnitřních orgánů. Stále jde ovšem o zářný příklad našeho příšerného chování k ostatním živočichům na planetě.

Německý ministr životního prostředí tehdy prohlásil, že jde o výsledek společenské orientace na plasty. To vede nevyhnutelně ke skutečnosti, že je tento umělý materiál konzumován volně žijícími zvířaty. Způsobuje jim často těžké utrpení, v horším případě smrt hladem. Zvířata se totiž neudusí, ale kvůli žaludku plnému plastu mají falešný pocit sytosti a postrádají pak tendenci hledat další potravu – nakonec zemřou hladem.

Také další druhy živočichů trpí kvůli produkci plastů

Tento fenomén ovšem není ničím novým. Kytovci i další mořští živočichové se s břichy nacpanými umělohmotným odpadem objevují už desítky let. Dnes už snad každý člověk vybavený počítačem viděl fotky mláďat albatrosa s žaludky plnými plastu. Tito ptáci byli nakrmeni svými rodiči, kteří si mysleli, že dávají potomkům skutečné jídlo. Přitom mláďata vyhladověla k smrti, když jim rodiče vpravovali do žaludků víc a víc plastového odpadu.

Lidé jsou vlastně vtipný živočišný druh. Přestali jsme velryby lovit z lodí pomocí harpun, jak tomu bylo při snaze získat jejich tuk a další komodity, ale stále je zabíjíme. Jen jsme zvolili jinou cestu. Je snadné se podívat na ty drobné úspěchy v ochraně zvířat a říct si, že děláme dost. Jenže ostatní druhy likviduje samotný náš způsob života, který je neuvěřitelně sebestředný a zaměřený na vlastní pohodlí, ovšem na úkor přírody okolo nás.

Zdroj: TheInertia

Článek Moře vyplavilo na pláž těla vorvaňů. Při pitvě jejich žaludků se odborníci nestačili divit se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.