Europa generuje 88 milionów ton odpadów żywnościowych rocznie, których koszt szacuje się na 143 miliardy euro. Znaczna część pochodzi z rolnictwa, przetwórstwa spożywczego i handlu detalicznego, co tylko pokazuje, jak bardzo przegapiamy możliwości zrównoważonego wykorzystania zasobów. W ramach projektu WASTE2FUNC finansowanego ze środków UE opracowano wydajny model biorafinerii, która przekształca odpady rolnicze w cząsteczki funkcjonalne o wysokiej wartości — do stosowania w artykułach chemii gospodarczej i produktach drogeryjnych. Projekt, zastępując alternatywne rozwiązania oparte na paliwach kopalnych, przyczynia się do redukcji emisji CO2 i waloryzacji odpadów.
Inteligentna zbiórka odpadów umożliwia wydajne przetwarzanie
Aby poradzić sobie ze strumieniami odpadów żywnościowych o niskiej powtarzalności, projekt nawiązała współpracę z firmą Ecoson Recycling, która jest zarówno głównym dostawcą źródeł odpadów żywnościowych, jak i ich odbiorcą. Firma ta opracowała portal internetowy i aplikację mobilną do rejestracji i zbiórki odpadów we Flandrii. „Firma Ecoson Recycling stworzyła wydajny system rejestracji i zbiórki odpadów organicznych, który ułatwia zarówno wyznaczanie tras, jak i proces administracyjny” — wyjaśnia Sofie Lodens, koordynatorka projektu WASTE2FUNC. Platforma cyfrowa, dostępna w czterech językach, umożliwia dostawcom odpadów rejestrację, planowanie odbiorów i śledzenie zbiórki, zapewniając płynny przepływ od odpadów do zasobów. Początkowo rozważano model kojarzenia dostawców i odbiorców, ale na podstawie uzyskanych informacji zwrotnych utworzono scentralizowany system zbiórki w celu zwiększenia wydajności.
Zrównoważone alternatywy dla składników pochodzenia petrochemicznego
Technologia produkcji kwasu mlekowego i biosurfaktantów pochodzących z odpadów spożywczych została opracowana odpowiednio przez firmy TripleW i AmphiStar. Zespół projektu WASTE2FUNC potwierdził, że kwas mlekowy i biosurfaktanty pochodzące z odpadów spożywczych działają identycznie jak ich biologiczne odpowiedniki pierwszej generacji. „Wszyscy użytkownicy końcowi potwierdzili, że kwas mlekowy i biosurfaktanty na bazie odpadów spożywczych mają taką samą funkcjonalność, a zatem można je zastąpić 1 do 1 w ich prototypowych formulacjach” — mówi Lodens. Zostawiając właściwości robocze na boku, ocena cyklu życia (LCA) wykazała co najmniej 20-proc. redukcję emisji CO2, przekraczając oczekiwania i wzmacniając argumenty przemawiające za biochemikaliami pochodzącymi z odpadów.
Pokonywanie przeszkód na drodze do wdrożenia na skalę przemysłową
Skalowanie technologii przetwarzania odpadów spożywczych na związki chemiczne wiązało się z przeszkodami technicznymi i ekonomicznymi, jednak dzięki instalacji do skalowania i koordynatorowi Bio Base Europe Pilot Plant, główne przeszkody technologiczne zostały rozwiązane. Największym wyzwaniem było zachowanie niezbędnych składników odżywczych w odpadach żywnościowych w celu utrzymania wydajności fermentacji. Rozwiązano to poprzez optymalizację postępowania z odpadami przed ich przetworzeniem. Z ekonomicznego punktu widzenia trudne okazało się stworzenie rentownego modelu biznesowego dla sektora pierwotnego. „Jednym z wniosków projektu było to, że w tym momencie nie ma opłacalnego modelu biznesowego dla sektora pierwotnego, a właściciele technologii raczej przyglądają się odpadom żywnościowym z firm przetwarzających żywność w perspektywie przyszłości” — wyjaśnia Lodens. Kluczowym wyzwaniem pozostają również bariery regulacyjne. Podczas wydarzenia końcowego WASTE2FUNC partnerzy projektu i liderzy branży podkreślali trzy priorytety: bardziej zrozumiałe ramy LCA zapewniające sprawiedliwe porównania, dostosowanie ram regulacyjnych w celu wspierania zastrzeżeń dotyczących zrównoważonych związków chemicznych oraz aktualizację przepisów REACH w celu lepszej integracji preparatów na bazie biologicznej.
Instalacje demonstracyjne potwierdzają potencjał komercyjny
Dwie instalacje demonstracyjne w Gandawie i Antwerpii w Belgii, założone odpowiednio przez Bio Base Europe Pilot Plant i TripleW, z powodzeniem wyprodukowały tony kwasu mlekowego i biosurfaktantów. Cząsteczki te zostały zintegrowane z linią produktów „Too Good to Waste” firmy Ecover, udowadniając ich przydatność w prawdziwym świecie. Projekt WASTE2FUNC zapewnił również znaczne inwestycje prywatne i publiczne, przyspieszając rozwój technologii w firmach takich jak TripleW i AmphiStar.
Zwiększenie skali europejskiej biogospodarki
Kolejnym krokiem będzie zwiększenie mocy produkcyjnych. „Firma TripleW zbuduje swój komercyjny zakład flagowy w ramach projektu CIRCLE Flagship, który rozpoczął się w IV kwartale 2024 r., powiększy się również jej zespół. Firma AmphiStar zbuduje swój zakład DEMO częściowo w ramach projektu SURFs UP Wspólnego Przedsięwzięcia na rzecz Biotechnologicznej Europy Opartej na Obiegu Zamkniętym, który ma zacząć działanie w IV kwartale 2027 r. / I kwartale 2028 r.” — wyjaśnia Lodens. Obie firmy dążą do powielenia tych obiektów w całej Europie, aby wzmocnić rolę biochemikaliów w gospodarce o obiegu zamkniętym i stymulować tworzenie nowych, zaawansowanych technologicznie miejsc pracy. Przekształcając odpady żywnościowe w zrównoważone biochemikalia, projekt WASTE2FUNC kładzie podwaliny pod czystszą, bardziej zasobooszczędną Europę.
Źródło: cordis.europa.eu
Foto: freepik