Студент Казанского университета создал пленку-упаковку, которая растворяется в воде буквально за сутки и превращается в экологически безопасную жидкость. В будущем это ноу-хау может частично заменить целлофановые пакеты, которые, как известно, разлагаются от 400 до 1 тыс. лет и загрязняют почву.
Студент Казанского национального исследовательского технологического университета (КНИТУ) Иван Захаров создал исчезающую пленку, которая может служить упаковкой. После использования ее достаточно поместить в воду, где она буквально за сутки растворится и исчезнет. Такие пакеты можно использовать для сыпучих и сухих веществ, например, соли, муки, песка.
Пакеты сделаны на основе обычного крахмала, поэтому полностью безвредные. А от воды они разлагаются и примерно через сутки исчезают, превратившись в мутноватую жидкость. От жира пленка разлагается дольше, так что, например, донести что-то жирное в такой упаковке из магазина домой можно, но не хранить.
Спустя еще какое-то время биоразложение завершается образованием воды, азота и углекислого газа — в количестве, безвредном для людей.
Углекислого газа выделяется ничтожное количество. Один автомобиль за день выделяет этого газа столько, сколько образовалось бы при разложении 50 тонн таких пакетов.
В дальнейшем, говорит Иван, эти пакеты могут стать также и съедобными — сейчас ученые думают над тем, какие питательные вкусные вещества можно добавить в упаковку. Также стоит задача сделать не только одноразовые пакеты, но и для многократного использования, перевозки.
Идея родилась, когда я прочитал статью про Китай, где делают конфетные обертки из моркови — эта обертка съедобная и полезная. Особенность нашего изобретения в том, что пока ни у кого нет такого состава. Но следить за всеми разработками в данной области непросто. Особенно — в Китае, где каждый день 4 млн новых изобретений, согласно официальной статистике. С ними, конечно, сложно нам соперничать.
В минувшем году Иван окончил обучение в университете в качестве студента, поступив на магистратуру и продолжив работать над изобретением. Пока новый материал не запатентован, но результаты лабораторных исследований уже обнадеживают. Когда будет создан каталог возможностей новой пленки, изобретатели планируют выйти с предложениями к инвесторам и государству.
Нужна будет государственная поддержка, ведь такие пакеты будут дороже обычных. Хотя бы чтобы сырье по себестоимости покупать первое время. Я вижу только такую возможность выхода на рынок. Думаю, что продукты в нашей упаковке можно будет продавать на первых порах в магазинах премиум-класса, где делают акцент на здоровом питании, экологии, например, «Бахетле». Потому что в основном люди не понимают: они лучше будут покупать вредный пакет за 5 рублей, чем полезный за 20 рублей.
Нам пришла в голову мысль использовать возобновляемое сырье — крахмал, получаемый из растений, клетчатку и совмещать с водоразлагаемыми синтетическими полимерами. Сейчас мы сделали пленку для сухих продуктов, в дальнейшем планируем создать такой материал и для жидкостей. Вообще задачей создания экологически чистой упаковки обеспокоены многие ученые мира. Современные упаковочные материалы не разлагаются. Разложение некоторых полимеров достигает 80–100 лет — бутылки и пакеты лежат на земле и разрушают среду.
По мнению ученых-химиков, экологов и участников рынка переработки ТБО (твердых бытовых отходов), изобретение имеет огромное значение. Над созданием подобных биоразлагаемых материалов трудятся ученые разных стран во всем мире.
Справка SmartNews
Согласно данным аналитического агентства «Инвесткафе», в России за год используется порядка 1,4–1,5 трлн пакетов, при этом должным образом утилизируется лишь незначительная часть, основной причиной чего является недостаточно развитый контроль и отсутствие экономической выгоды. По данным ИХ «Финам», объем производства полиэтилена низкого давления в России приближается к 2 млн тонн, при этом около 75% используется для производства упаковки, остальное уходит преимущественно в строительную отрасль и автомобилестроение. Порядка 70% полиэтиленовой упаковки используется в течение года с момента выпуска, соответственно можно ориентировочно оценивать объем утилизируемой в стране полиэтиленовой упаковки в районе миллиона тонн.
Такие разработки очень нужны. Согласно официальным данным, одна конфета, прежде чем попадет к нам в рот из коробки, проходит в среднем через семь упаковок. И это все надо утилизировать, растворять, чтобы оно не загрязняло воду. Чтобы иметь представление о том, как вредят нашей жизни и планете полиэтиленовые пакеты, бутылки, приглашаю приехать с экскурсией к нам на мусороперерабатывающее производство. Эти пленки попадают к животным в пищу, в почву. Я видел недавно фильм о том, что в океане миллион тонн мусора плавает: пластмасса, полиэтилен — огромное количество. Я уже более 14 лет этой проблемой занимаюсь, и то ужаснулся.
В том числе и для решения этой проблемы мы хотим создать экологический кластер — технопарк на базе открывающегося «Экопарка» в Татарстане. Там бы собрались молодые ученые, разрабатывающие новые безопасные материалы, альтернативные источники энергии. Поэтому я обязательно предложу свою помощь и сотрудничеству молодому человеку. Я даже готов заключить с ним договор о намерениях.
Работа студента, конечно, крайне важна — и в экологическом, и в социальном плане, с санитарно-гигиенической точки зрения. Материалы на основе полиэтилена подвергаются очень продолжительной естественной деградации в природе, а значит, происходит засорение улиц, городов, почвы. Мировая тенденция — создание биодеградируемых материалов на основе не синтетических, а растительных полимеров. Успехи в этом направлении — хоть и небольшие — есть. И промышленность реагирует.
Однако для массового использования подобных материалов очень много препятствий — они заключаются не только в том, что новая упаковка дороже, но и в том, что немногие люди понимают ее значение.
Есть преграды для развития таких проектов — в основном экономические. Технологии по созданию привычной полиэтиленовой упаковки уже развиты, объемы исчисляются миллионами тонн, в эти производства общество инвестировало средства, продукция сбывается. И для перестройки на биоразлагаемую упаковку нужны немалые ресурсы — как материальные, так и моральные. Эволюционно одни материалы все равно заменяют другие. Однако полного замещения полиэтилена новыми материалами ожидать в ближайшее время не стоит. Есть области, где это целесообразно сделать, а есть области, где это просто невозможно. Должен быть профессиональный подход, а не социально-обывательская точка зрения «все заменим». Всему свое время.
Главный недостаток подобных биоразлагаемых упаковок в том, что они дороже, чем обычные пакеты. Это сдерживающий фактор. Зарубежная фирма DuPont пыталась в России внедрить подобные пакеты (на основе синтетических полимеров), но они не пошли. Потому что люди, когда им предлагают пакеты за 1,5 и 4 рубля, берут тот, что за 1,5. У нас еще не тот менталитет, чтобы использовать такие продукты, к сожалению. Но нужно с этим бороться.
Аналитики тоже отмечают, что значительная часть потребителей в России предпочитает использовать полиэтиленовые пакеты в связи с их невысокой стоимостью и развитостью производства. Поэтому при запуске новой пленки в производство ей предстоит конкурировать прежде всего с привычным полиэтиленом. При этом, по мнению аналитиков, не факт, что инновационному материалу гарантирован успех.
— Идея использования быстроразлагающейся упаковки взамен полиэтилена довольно широко пропагандируется, и многие исследователи над ней работают. Первые разработки появились в мире более 20 лет назад, но широкого применения они не нашли. Пленке, предложенной Иваном Захаровым, придется конкурировать даже не с полиэтиленом, но с бумагой (обычной и крафт-мешками), в которую сейчас их упаковывают. То есть конкуренты сами по себе довольно быстро разлагаются, и выигрыш с точки зрения экологии ограничивается сбережением лесов от вырубки. Но для того, чтобы не рубить леса, можно и полиэтилен применять, только наладить его более эффективный сбор и переработку для вторичного использования.
— Я не считаю, что возможно внедрение этой упаковки в массовое производство. Само создание упаковки, которая разлагается за короткий промежуток времени, не такая большая проблема. Но необходимо понимать, насколько эта упаковка безопасна, насколько ей удобно пользоваться при транспортировке или выкладке в магазине. Если это приведет к тому, что доставка станет сложнее и дороже, — путь на прилавок будет закрыт. Необходимы натурные испытания и заключения о ее безвредности. Ведь в продуктах, как и в окружающем воздухе, содержится влага, которая, возможно, будет вступать в реакцию с упаковкой. Результатом может стать порча продуктов, перемешивание их с потекшей упаковкой. Впрочем, нельзя исключить, что какие-то ниши для этой упаковки найдутся.
Пока же, несмотря на оптимистические или пессимистические прогнозы, молодые аспиранты и ученые российских вузов совершают первые открытия в новой области и ищут материалы будущего, удобные для человека и безопасные для окружающей среды.
Видео
Биопакеты делают в Переславском технопарке
Видео: ptechnopark/YouTube
Крахмал и клетчатка как основа пакетов? Хорошая идея. Только вот хочется добавить некоторые свои мысли на этот счет. Не проще и не культурнее ли будет вернуть советские авоськи в обиход, сделать их очень популярными социальной рекламой, удешевить в цене?.. Просто лучше использовать многоразовые, а не одноразовые вещи.


Пакеты сделаны на основе обычного крахмала, поэтому полностью безвредные. А от воды они разлагаются и примерно через сутки исчезают, превратившись в мутноватую жидкость. От жира пленка разлагается дольше, так что, например, донести что-то жирное в такой упаковке из магазина домой можно, но не хранить.
Углекислого газа выделяется ничтожное количество. Один автомобиль за день выделяет этого газа столько, сколько образовалось бы при разложении 50 тонн таких пакетов.
Идея родилась, когда я прочитал статью про Китай, где делают конфетные обертки из моркови — эта обертка съедобная и полезная. Особенность нашего изобретения в том, что пока ни у кого нет такого состава. Но следить за всеми разработками в данной области непросто. Особенно — в Китае, где каждый день 4 млн новых изобретений, согласно официальной статистике. С ними, конечно, сложно нам соперничать.
Нужна будет государственная поддержка, ведь такие пакеты будут дороже обычных. Хотя бы чтобы сырье по себестоимости покупать первое время. Я вижу только такую возможность выхода на рынок. Думаю, что продукты в нашей упаковке можно будет продавать на первых порах в магазинах премиум-класса, где делают акцент на здоровом питании, экологии, например, «Бахетле». Потому что в основном люди не понимают: они лучше будут покупать вредный пакет за 5 рублей, чем полезный за 20 рублей.
Такие разработки очень нужны. Согласно официальным данным, одна конфета, прежде чем попадет к нам в рот из коробки, проходит в среднем через семь упаковок. И это все надо утилизировать, растворять, чтобы оно не загрязняло воду. Чтобы иметь представление о том, как вредят нашей жизни и планете полиэтиленовые пакеты, бутылки, приглашаю приехать с экскурсией к нам на мусороперерабатывающее производство. Эти пленки попадают к животным в пищу, в почву. Я видел недавно фильм о том, что в океане миллион тонн мусора плавает: пластмасса, полиэтилен — огромное количество. Я уже более 14 лет этой проблемой занимаюсь, и то ужаснулся.
Работа студента, конечно, крайне важна — и в экологическом, и в социальном плане, с санитарно-гигиенической точки зрения. Материалы на основе полиэтилена подвергаются очень продолжительной естественной деградации в природе, а значит, происходит засорение улиц, городов, почвы. Мировая тенденция — создание биодеградируемых материалов на основе не синтетических, а растительных полимеров. Успехи в этом направлении — хоть и небольшие — есть. И промышленность реагирует.
Есть преграды для развития таких проектов — в основном экономические. Технологии по созданию привычной полиэтиленовой упаковки уже развиты, объемы исчисляются миллионами тонн, в эти производства общество инвестировало средства, продукция сбывается. И для перестройки на биоразлагаемую упаковку нужны немалые ресурсы — как материальные, так и моральные. Эволюционно одни материалы все равно заменяют другие. Однако полного замещения полиэтилена новыми материалами ожидать в ближайшее время не стоит. Есть области, где это целесообразно сделать, а есть области, где это просто невозможно. Должен быть профессиональный подход, а не социально-обывательская точка зрения «все заменим». Всему свое время.

Артем Карпенко
Евгения Иванова
Роман Кравчук
Станислав Захаркин
Лев Бабин
Рафаєль В. Макаров
анатолий кульбацкий
Илья Абросимов
Andrey *









9 комментариев к материалу. Показать отмеченные редакциейвсе