Råstoffet, brunalger, er kortreist og gror villig langs hele norskekysten. Faktisk har forskere beregnet at det finnes rundt 9000 km2 tareskog langs kysten vår. Samtidig har Norge en voksende industri innenfor dyrkning av brunalger, noe som vil bidra til å øke tilgangen på råstoffet.
Det har lenge vært snakk om å bruke tare som mat og dyrefor. Men nå vil altså forskere at vi også skal bruke den til å pakke inn maten – gjennom å framstille biobasert plast. Det viser seg å være fullt mulig, og heller ingen heksekunst. Om man bare har det rette utstyret i orden og forskningsbasert kunnskap i bunn. Det er denne kunnskapen som nå blir til i et laboratorium hos SINTEF og NTNU i Trondheim.
Prosjektleder og forskningsleder i SINTEF, Øystein Arlov, er optimistisk. Resultatene han og teamet har fått er nemlig svært gode. To industripartnere er allerede på plass med ideer om hva plasten kan brukes til.
Krever ingen spesialmaskiner
Men hva må til for at dette produktet skal bli kommersielt tilgjengelig? Det er et av spørsmålene forskerne jobber med i prosjektet, som bærer navnet PlastiSea. Her ser forskerne på alt fra dyrking av taren, til høsting og bearbeiding med tilgjengelig industrielt utstyr. På fagspråket kalles det siste prosessering.
– Det er viktig at utstyret som trengs allerede finnes på markedet, at ingenting må spesialbygges: Investeringene for de som skal ta teknologien i bruk skal bli overkommelige. Dette skal nemlig bli et rimelig produkt. Det er en forutsetning for å lykkes i markedet, sier Arlov.
– Men det krever en del teknologisk utvikling for å ta dette fra å være et lab-prosjekt til å bli et pilot-prosjekt – og deretter ut til industrell skala.
Naturlig og ufarlig for alt og alle
Å lage bioplast av tare har mange fordeler: Den er naturlig og ufarlig for alt og alle, den er nedbrytbar og bidrar dermed til å redusere søppelberget. Den vil også ha et mye lavere klimafotavtrykk enn vanlig plast. Forskerne her tror og håper at dette er et produkt som vil bli etterspurt i en verden som svømmer over av plast og emballasje.
– Denne plasten kan du i prinsippet spise, selv om den ikke smaker noe som helst, sier forskeren.
Bruntare har vi mer enn nok av. Denne skal bli til bioplast. Foto: Karoline Ravndal Lorentzen
Men hvordan blir den til?
I prosjektet jobber SINTEF med alle ledd i prosessen, fra dyrking til prosessering av taren og til slutt utvikling av prototyper som kan bli til produkter.
For å få til det siste må forskerne ha kontroll på de kjemiske egenskapene til de ulike bestanddelene i brunalgen. Midt i laboratoriet står noe som kan minne om en vaskemaskin. Den skal hjelpe forskerne med akkurat det.
Men i stedet for å vaske taren for skitt, separerer trommelen taren til ulike bestanddeler, som hver kan brukes til å lage ulike typer materialer. Disse bestanddelene kalles substrater. Og det substratet som har høyest verdi når man skal lage det som skal likne på plastfilm, er alginat; det gele-liknende stoffet som i dag brukes til alt fra å fylle grønne oliven til fortykningsmiddel i mat.
Leter etter flere bruksområder
For å få ut alginatet kvernes først taren opp, deretter går den gjennom en prosess som starter med et bad i syre. Dette bidrar til å trekke ut mineraler og andre forbindelser fra råstoffet. Disse forbindelsene har ingen funksjon i bioplasten, men kan potensielt ha andre anvendelser innen fôr, plantenæring, helse og mer.
Deretter går blandingen gjennom “motsatt” behandling: En basisk væske tilsettes og vips – trekkes alginatet ut av den kvernede taren – og blir til råstoffet for bioplasten.
Grønn gugge blir til gull. I dag samarbeider forskere ved både SINTEF og NTNU med alginatindustrien for å forbedre prosesser og utvikle nye måter å bruke taren på. Det skjer i et såkalt “Senter for Forskningsdrevet Innovasjon” (SFI) som heter Industriell Bioteknologi. Foto: Karoline Ravndal Lorentzen
Utvinning av alginat er ingen ny innovasjon, og det har blitt høstet brunalger til alginatproduksjon i Norge i snart 80 år. Denne produksjonen er basert på viltvoksende stortare som finnes langs store deler av norskekysten.
I PlastiSea-prosjektet ser forskerne på mulighetene for å benytte seg av andre typer råstoff, fortrinnsvis dyrkede brunalger, men også restråstoff fra annen tang- og tareindustri. Et annet viktig forskningsområde er å utvikle nye metoder for prosessering av råstoffet. En av samarbeidspartnene i prosjektet, B’ZEOS AS, jobber for eksempel med å kombinere alginatet med andre biobaserte og nedbrytbare ingredienser for å gi bioplasten forskjellige egenskaper.
– Ulike plastprodukter har behov for litt ulike egenskaper. Et plastkrus må for eksempel ha en annen kvalitet enn plasten vi nå lager til matemballasje, utdyper Arlov.
Kan spare tid og energi på kvalitetsleddet
– Alginat har i dag mange anvendelser med høy verdi, mens emballasje og andre typer plast har en lav verdi. Det vil derfor være viktig å finne mer kostnadseffektive metoder for å lage alginat, sier SINTEF-forskeren.
Nå jobber forskerteamet med å lage et rå-ekstrakt som kanskje ikke møter den estetiske standarden for tilsetning i mat, men som har like gode mekaniske egenskaper i bioplasten som raffinert alginat. Dette vil spare både tid og energi i prosessen.
– Produktet vil allikevel egne seg godt i alt som har med mat å gjøre, som engangsplast og i andre produkter som bør være biologisk nedbrytbare.
