Inhalt

Z KRÍKA do nádrže: biopalivo z paradajkOVÝCH zVYŠKOV  

Technická univerzita Graz premieňa paradajkové zvyšky z výroby na letecké palivo – a klasifikovala espresso ako kontrastnú látku v elektrónovej mikroskopii.

© Lunghammer - TU Graz
© Lunghammer - TU Graz
listen

European Green Deal – Európa sa snaží dosiahnuť klimatickú neutralitu, ale tento cieľ je možné dosiahnuť len vtedy, ak sa podarí úspešne znížiť emisie CO2 v leteckom sektore. Z tohto dôvodu vedci intenzívne pracujú na tom, aby zistili, aké vlastnosti bude musieť mať pohonná technika budúcnosti a spôsoby výroby udržateľných palív.

Pri diaľkových letoch predstavuje palivo 50 % prevádzkových nákladov – ale ktoré palivo je najvhodnejšie a ako by sa mala pohonná technika primerane prispôsobiť, aby boli lety vôbec možné? Odpovede na tieto otázky sa v súčasnosti skúmajú napríklad v laboratóriách FH Joanneum Graz v Rakúsku. Najväčšie nádeje sa v súčasnosti vkladajú do vodíka, ktorý pri použití ako palivo nespôsobuje žiadne emisie CO2 a pri premene na energiu je efektívnejší ako kerozín.

Otázkou výroby udržateľného leteckého paliva - „Sustainable Aviation Fuel (SAF)“ - sa v súčasnosti zaoberá výskumný projekt EÚ. Na tejto úlohe pracuje od začiatku roka jedenásť výskumných inštitúcií zo šiestich krajín. Projekt „ToFuel“ vedie Technická univerzita Graz s cieľom vyvinúť koncepciu bio rafinérie, ktorá je bezodpadová a CO2 neutrálna a zároveň vyrába letecké palivo, ktoré je udržateľné a zároveň ekonomicky konkurencieschopné. Základom tohto procesu je odpad z paradajok.

V rebríčku najkonzumovanejšej zeleniny na svete sú paradajky na druhom mieste (po zemiakoch). Šalát, paradajkový pretlak, pyré, kečup, paradajková omáčka, konzervované potraviny… pokiaľ ide o najviac spracovávanú zeleninu, paradajky sú na prvom mieste. Skleníky a moderné technológie umožňujú pestovať čerstvé produkty celoročne, a to v Číne a Indii, ako aj v Turecku a USA. EÚ je tretím najväčším producentom s úrodou 17 megaton paradajok. Celá rastlina sa však nikdy nedá spracovať: kvety, listy, stonky, šupky, semená a paradajky ktoré nespĺňajú kvalitatívne normy sa v súčasnosti spaľujú alebo likvidujú ako poľnohospodársky odpad. A práve tu leží veľký potenciál: zvyšky zo spracovania paradajok vznikajúce v celej EÚ by podľa vedenia projektu mohli do roku 2030 pokryť približne 3 % potrebných udržateľných leteckých palív v Európe.

Mottom by mohlo byť „z kríka do nádrže“ – rastlinné zvyšky musia byť najskôr spracované, aby ich mikroorganizmy mohli efektívne rozložiť, a v rámci projektu sa v súčasnosti testujú dve technológie frakcionácie: biomasa je počas extrudovania vystavená teplu a tlaku a potom sa rýchlym znížením tlaku rozloží na svoje bunkové zložky. Pri hydrotermálnom skvapalňovaní sa biomasa pod vysokým tlakom a pri vysokých teplotách premieňa na bioolej a biouhlie. Tieto dva prístupy sa skúmajú a porovnávajú. Ďalším krokom je čistenie biooleja od dusíkatých zlúčenín, aby mohol spracovať na palivo.

Okrem udržateľného leteckého paliva vznikajú aj hnojivá, krmivá pre zvieratá a jedlý olej. V rámci projektu sa skúmajú aj ekologické, ekonomické a sociálne vplyvy týchto technológií. V neposlednom rade by sa tu mohol otvoriť nový zdroj príjmov pre spracovanie potravín.

Ďalšia zaujímavá téma ktorá zaujíma Technickú univerzitu v Grazi je elektrónový mikroskop. Aby bolo možné biologické vzorky skúmať pod mikroskopom, sú ošetrené kontrastnou látkou. Tá zlepšuje rozpoznateľnosť tkanivových štruktúr. Štandardnou látkou, ktorá sa používa, je uranylacetát. Z bezpečnostných dôvodov sa táto vysoko toxická a rádioaktívna látka nesmie používať vo všetkých laboratóriách. Výskumníci na tejto rakúskej univerzite teraz zistili, že espresso káva je nielen rovnako účinnou alternatívou, ale je aj šetrná k životnému prostrediu, neškodná a cenovo prístupná. Inšpirovaní kruhovými zaschnutými škvrnami v šálkach na kávu, vykonali test s vzorkou rias. Výsledok bol sľubný. Rovnako aj priame porovnanie s uranylacetátom: kontrastné hodnoty boli v niektorých prípadoch dokonca lepšie. Pre široké uplatnenie v biologickej elektrónovej mikroskopii sú potrebné ďalšie výskumy na rôznych typoch tkanív. Káva tak oživuje výskum na viacerých úrovniach.

© Mayrhofer/FELMI-ZFE, TU Graz
© Mayrhofer/FELMI-ZFE, TU Graz

Obrázok zobrazuje elektrónový mikroskopický snímok vzorky riasy, ktorá bola predbežne ošetrená espressom, aby sa dosiahol silnejší kontrast.