Nejprve dvě poměrně alarmující informace, které se vztahují k životu na planetě Zemi. Ani jedna není obzvláštní novinkou. To, že se třetina veškerého na světě vyrobeného jídla jen tak vyhodí, jste už asi slyšeli. A možná jste zaslechli i to, že za skoro 40 % všech vyprodukovaných emisí je odpovědné stavitelství. Skutečnou novinkou ale je, že by oba tyhle globální problémy mohly mít společné řešení.
Ta hromada je jen obtížně představitelná. Váží prý totiž přibližně 2,5 miliardy tun. Zhruba tolik jídla každoročně společně promrháme. Něco zůstane ležet na poli, něco nepřežije přepravu do velkoskladů, něco se přetřídí mezi regály. Odpad zůstává i za obchody a supermarkety, a samozřejmě za každou naší ledničkou a nedojedeným talířem.
Nesklizené, zkažené, nevyhovující, neprodané, prošlé. Dohromady má ta ztráta hodnotu asi 250 miliard dolarů. Balík peněz, se kterým byste mohli utlouci velrybu anebo čtyřikrát naplnit rozpočet Česka. Dá se logicky odtušit, že výzvy k nasycení narůstající populace planety Země by se asi měly začít řešit právě tady, u toho zbytečného mrhání. Na Zemi se totiž pořád jídla nevyrábí zrovna málo, rezervy jsou víc než slušné. Akorát se to včas nedostane k hladovému spotřebiteli. A pak se to zaorává, leží to na skládkách, v kompostárnách anebo na dvorech spaloven, přičemž se to stává zdrojem emisí. Z zohoto zdroje unikne do atmosféry zhruba 9 miliard tun oxidu uhličitého.
)
I stavitelství má problém
Emise pochopitelně produkuje i stavební průmysl. Ona je to taky jedna z nejvýraznějších lidských aktivit. Na samotné stavění a budování připadá přibližně 11 % globálně vyprodukovaných emisí – je v tom započítána i výroba materiálu – a dalších 28 % pak připadá na vlastní provoz staveb. Vytápění, chlazení, napájení.
Kdybyste mohli mávnutím kouzelného proutku odstranit například leteckou přepravu – alespoň někdo se o to snaží - emise na celém světě tím poklesnou zhruba o jednu miliardu tun oxidu uhličitého. Snížení v emisní bilanci by to bylo o dvě procenta. Vyřešili byste tím jednu padesátinu světového problému s narůstajícími emisemi. Což úplně nevypadá jako tak zásadní změna, aby to za trable s rušením letecké přepravy stálo.
Teď si ale představte, že byste tím kouzelným proutkem švihli trochu jinak, a těch miliard tun emisního oxidu uhličitého byste z atmosféry odstranili místo jedné deset (nebo dokonce dvanáct!). Jinými slovy, že byste jedním elegantním fíglem vyřešili problém odpadů se zemědělskými odpady a současně si pomohli se stavitelstvím. Že byste ten dvojitý bolavý globální problém neumenšili o jednu padesátinu, ale rovnou o celou jednu pětinu? To by už možná za pokus stálo…
A právě takový pokus se úspěšně odehrál na univerzitě v Tokiu.
)
Pojďme si hrát s odpady
Inženýři z oblasti materiálových technologií a stavitelství se tu totiž pustili do výroby udržitelného stavebního materiálu z organických zbytků. Odpadů těch nesklizených a nedojedených poživatin. Trocha zelí, pomerančových slupek, šustících zbytků cibule, banánů a několika plátků dýně, a na konci získáte cement. Tedy, ne úplně klasický cement. Tenhle je – teoreticky i prakticky – jedlý.
Profesor Yuya Sakai je expertem přes beton, respektive přes jeho recyklaci. Soustředí se na to, co s betonem, až doslouží tam, kde je zapotřebí. A těch aplikací zase tolik není, protože beton se většinou dá jen nadrtit a znovu použít jako další surovina při výrobě stavebního materiálu.
Sakai zkoušel, co by se tak ještě dalo s tím drceným betonovým prachem ještě tak dělat. Zkoušel ho třeba míchat s dřevěnými pilinami, a lisovat je za tepla dohromady. Výsledkem byl stavebně zajímavý materiál (strukturní odolností, izolací), ne nepodobný sádrokartonu. Byla to slibná cesta, a tak experimentoval dál. Beton, odpad ze stavitelství, je hojný. Co ještě je tak podobně hojným odpadem? A tehdy jeho zvědavý badatelský zrak padl na zbytky ovoce a zeleniny.
Sušení, míchání a lisování za tepla
Ten proces – poprvé ho představil v roce 2021 – není zrovna přímočarý. Zahrnuje naporcování organických zbytků a jejich přesušení ve vakuové sušičce (při 105° C). Následně zamíří do drtiče, mixéru, kde se i z nich stane prachová drť. Tu lze pak smíchat spolu s vodou vznikne jakési těsto, hmota, která je tlakem (a při teplotě 180° C) formována. Obešlo se to bez umělé aglutinace, stačilo jen zvolit správný tlak a teplotu.
Výstupem je produkt, jehož účel odpovídá zvolenému tvaru. Sakai spolu s kolegy nejprve lisoval talířky, misky a hrnky. Postupem ale zvětšoval parametry produktů. Vznikaly tak první poličky, sesle a sedačky. A taky „bio“ desky, výplňové materiály, obklady.
Z hlediska pevnosti výsledného materiálu to fungovalo dobře. V ohybu a odolnosti ukázaly tyto materiály 3-3,5x větší pevnost, než klasický cement. Zní to jednoduše, báječně. Úplně tak snadné to ale nebylo, protože různé plodiny/poživatiny dávaly různě odolný materiál. Špičkové bylo čínské zelí, vyloženě propadla dýně. Ne každý organický materiál se zkrátka osvědčil. Dobře si vedla i kávová zrna, mořské řasy, banány, cibule a citrusové plody.
„Nejnáročnější částí procesu vývoje je skutečnost, že každá potravina vyžaduje jinou teplotu a úroveň tlaku,“ vysvětluje Saki. „Díky čemuž si lze představit, kolik těch různých testů bylo třeba provést, než bylo dosaženo homogenního a uspokojivého výsledku.“
)
Dáte si k obědu stůl nebo křeslo?
Uspokojivost výsledku je minimálně v tomhle případě hodně široký pojem. Nehodnotily se totiž jen strukturní vlastnosti materiálu – to, že pět milimetrů silná destička, jež kdysi byla cibulemi, unese pětatřicet kilo zátěže – ale hodnotila se i chuť. Čtete správně. Ty lisované předměty lze znovu rozdrtit, a využít je jako kašovitý základ, přísadu, pro výrobu potravinářských produktů. Na jejich poživatelnosti se totiž nic moc nezměnilo, a ono přesušení a lisování je v podstatě zakonzervovalo.
Raději ještě jednou a pomalu: na poli vám zůstalo pár metráků neprodané/neprodejné cibule, která by se jistojistě brzy zkazila. Tradiční odběratelé, potravní řetězce o ní zájem nemají. Ale vy ji coby pěstitel prodáte výrobci nábytku. Ten z ní dle metody navržené tokijskými inženýry materiálových věd slisuje třeba židle a skříně. Nevznikne tím odpad, ale produkt s přidanou hodnotou. A kdyby náhodou přišel hlad, můžete tyhle židle rozmixovat na cibulový základ třeba do polévek a gulášů.
S těmi fantastickými novinkami ještě nekončíme. Prozatím byly ony lisované produkty testovány na čtyřměsíční životnost. Během téhle doby se jich nechytili žádní hlodaví škůdci, hmyz, červíci ani plísně. Ty čtyři měsíce jsou tedy zdá se garantovaná poživatelnost a původní chuť.
Hodit se to například může v situacích, kdy do nějakých oblastí zasažených hladomorem není perspektivní dodávat rychle se kazící potraviny. Místo toho tam dodáte trvanlivé desky k rozmixování.
Trvanlivá varianta pro stavitelství
Možná byste ale spíš než nábytek, který je k jídlu, docenili něco trvanlivějšího. Pak buď můžete v průběhu procesu výroby, během míchání prachové substance s vodou, přidat ten odpadní prášek z recyklovaného betonu. A výsledkem jsou desky ne nepodobné sádrokartonu. Případně můžete vyrobit jedlý nábytek, a opatřit ho vnější impregnací. Pak už sice k jídlu nebude, ale vydrží stejně dlouho, jako jiná stabilizovaná hmota. Třeba dřevotříska.
Je to materiál, který je přírodní, netoxický. A plně biologicky odbouratelný. Když takovou naporcovanou židli pohřbíte do země, za pár let se rozloží. Což otevírá další možnosti využití. Škála těch kombinací a možností je skutečně rozsáhlá, a plný dosah u tohoto materiálu možná ještě ani nevidíme.
Jisté je, že tu zatím ročně máme okolo miliony (tedy spíše miliardy) tun odpadů z potravin. A že také potřebujeme miliony (tedy spíše miliardy) tun stavebních materiálů, a do toho se pokoušíme snižovat emise. Objev z tokijské univerzity to všechno propojuje a adresně řeší. A přitom tak, že ani ty potraviny plně neztrácí svůj výživový potenciál. Neplýtvat, zužitkovávat odpadní materiál, dávat mu nový smysl, nepřipravovat ho o původní smysl - a to všechno ne až tak složitě a z hlediska spotřebované energie nenáročně.
Jedlý nábytek anebo jedlé stavební materiály, organický cement, to jsou věci, o nichž asi ještě hodně v budoucnu uslyšíme.
Zdroj: Waste360.com, GoodNewsNetwork.org, ArchDaily.com, fabulajp.com, emag.directindustry.com, Greenly.Earth.com, TheGlobalEconomy.com, CarbonBrief.org, WorldGBC.org, IEA.org
