Algaeventure Systems (AVS) on yksi monista innovatiivisista startup-yrityksistä, jotka osallistuvat ARPA-E-osaston mentorointiohjelmaan. Vuonna 2008 perustettu AVS sai 5.9 miljoonaa dollaria vuonna 2009 kehittääkseen teknologioita, jotka keskittyvät muovin valmistukseen levistä. AVS:n tarina alkoi kuitenkin itse asiassa aiemmin, kun sen emoyhtiö Univenture päätti lähteä etsimään uusiutuvia vaihtoehtoja perinteisille öljypohjaisille muoveille.
Leväpohjaisten muovien tutkimus ja kehitys
Vuosina 2004–2008 Univenture havaitsi tarpeen löytää vaihtoehtoja tavanomaisille muoveille, koska sen CD- ja DVD-levyihin perustuva pääliiketoiminta on väistämätöntä taantumassa. Tämä sai heidät tutkimaan erilaisia biomassan lähteitä ja toteamaan, että levät on lupaava resurssi. Levillä ei ole vain lyhyt elinkaari, joka mahdollistaa nopean kasvun, mutta ne eivät myöskään vaadi hedelmällistä maata tai makeaa vettä, mikä välttää kilpailua ruokakasvien kanssa, toisin kuin muut maissi- ja sokeriruokopohjaiset biomuovit.
Levät tarjoavat lupaavan ratkaisun paitsi nopean kasvuvauhtinsa myös tuotantoprosessien energiankulutusta vähentävän kykynsä ansiosta. Muovin erottaminen levistä on erittäin tehokasta ja ylittää perinteiset sentrifugipohjaiset menetelmät, jotka käyttävät enemmän energiaa biomassan erottamiseen vedestä. AVS on investoinut prosessiteknologian parantamiseen vähentääkseen tämän uudentyyppisen biohajoavan muovin tuotantokustannuksia ja puuttunut levien keräämisen ja kuivaamisen tärkeimpiin teknisiin haasteisiin.
Levämuovin ympäristöedut
Biohajoavien muovien kehittäminen levistä ei ole pelkästään kestävä vaihtoehto pienentää perinteisen muoviteollisuuden tuottamaa hiilijalanjälkeä. Tämän innovaation taustalla oleva teknologia voi myös auttaa elvyttämään meren ekosysteemejä, sillä vastuullinen levien viljely valvotuilla meritiloilla vähentää valtamerten happamoitumista ja edistää biologista monimuotoisuutta. Joidenkin nykyisten projektien, kuten SeaweedPackin, mukaan vain yhden tonnin perinteisen muovin korvaaminen leväbiomuovilla voi säästää jopa 2 tonnia CO2-päästöjä vuodessa.
Lisäksi toisin kuin muut biomuovit, jotka vaativat hajoamiseen erityisiä teollisia olosuhteita, leväpohjaiset biomuovit ovat 100-prosenttisesti kompostoitavia kotona . Tämä tarkoittaa, että hävittämisen jälkeen ne voidaan muuttaa kompostiksi ilman monimutkaisia laitoksia, mikä sulkee entisestään kiertotalouden kiertoa.
Nykyinen tutkimus ja tulevaisuuden haasteet
Useat tutkimushankkeet edistävät tällä hetkellä levien käyttöä kaupallisesti kannattavien biomuovien tuotannossa. Yksi tällainen hanke on SEABIOPLAS, joka on osoittanut, kuinka levien viljely integroiduissa monitrofisissa vesiviljelyjärjestelmissä voi tuottaa biomuoveja ja siten hyödyllisiä sivutuotteita, kuten kalanrehua. Nämä optimoidut järjestelmät mahdollistavat biomassan sokeripitoisuuden nelinkertaistamisen, mikä on keskeinen tekijä biomuovien tuotannon tehokkuuden parantamisessa.
Toinen lupaava teknologia on Haloferax mediterranei -bakteerien käyttö . Ne metaboloivat levien hiilihydraatteja ja tuottavat polyhydroksialkanoaatteja (PHA), jotka ovat eräänlainen luonnollinen ja biohajoava polyesteri. Tämä Tel Avivin yliopiston kehittämä menetelmä korvaa saastuttavia kemiallisia prosesseja mikro-organismeilla, jolloin syntyy täysin biohajoavia muoveja, jotka hajoavat noin vuodessa.
Useat yritykset ovat myös alkaneet työskennellä merileväpohjaisten muovien kanssa , kuten Sway, joka on kehittänyt järjestelmän biohajoavien pussien valmistamiseksi vastuullisesti viljellystä merilevästä. Tällaiset ratkaisut eivät ainoastaan edusta edistystä kohti kiertotalousmallia, vaan myös auttavat vähentämään kertakäyttöisten muovien ympäristövaikutuksia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että AVS:n, Univenturen ja muiden kansainvälisten toimijoiden aloitteet osoittavat, että levien käyttö biohajoavien muovien tuotannossa on enemmän kuin teoria. Leväbiomuovit eivät ole vain kestävä vaihtoehto, vaan asianmukaisesti kehitettynä niistä voi tulla keskeinen ratkaisu perinteisille muoveille, mikä vähentää riippuvuuttamme öljystä ja tarjoaa todellisen ratkaisun muovijätteen käsittelyyn.