Чи зможе кукурудза врятувати планету?

 

Спаплюжить землі чи врятує від пластику: на що здатна кукурудза?

Зернова культура, що аж ніяк не претендує на звання рятівниці довкілля, та з кожним роком її використання дедалі більше розповсюджується у цій галузі. Аграрії на всю кричать про знищення родючих ґрунтів саме кукурудзою, а стартапери вигадали використовувати сухі стебла рослини для виготовлення одноразового посуду. Зважимо усі плюс та мінуси.

Про все по порядку

Кукурудза є однією з найрозповсюдженіших зернових культур у світі (Zea mays L.). За даними FAO — продовольчої організації ООН, за величиною посівних площ вона посідає третє місце у світі після пшениці й рису, а в Україні вона поступається лише пшениці та соняшнику.

«Цариця полів» має високу рентабельність, однак є й недоліки вирощування культури, що можуть спричинити екологічні проблеми.

Найбільша екологічна проблема – небезпека виникнення ерозії ґрунту. Кукурудза ніби губка поглинає усі поживні речовини, що також не дає змогу воді просочуватися у нижні шари – інфільтруватися.

Кукурудза ласа на органічні та мінеральні добрива, а особливо азот. З внесенням рідкого гною до ґрунту протрапляє беліч шкідливих речовин: гербіцидів, інсектицидів та зооцидів, а також надлишковий вміст нітратів. З цим можна впоратися за допомогою дотримання правил удобрювання, а також сівозмінами, що чергують вирощування культур на полях.

Ще однією проблемою є висока частка побічної продукції з вирощування кукурудзи. Що ж робити з відходами та як культура може виправдатися перед довкіллям?

Кукурудзяна енергія

У сучасних технологіях відходи з вирощування кукурудзи переважно подрібнюються та розкидається по полю. Іноді залишки використовують як добриво, а також традиційно застосовують у тваринництві як корм і підстилку та у деяких регіонах — як тверде біопаливо.

Використання відходів зернових для отримання енергії в Україні запроваджено давно, але у обмежених масштабах. За усіма даними, вітчизняною сировиною можна забезпечити стихійне виробництво біопалива у формі брекетів.

Варіант №2. Виробництво біоетанолу – палива 1) вид:на основі кукурудзи або інших культур з високим вмістом цукру та крохмалю; 2) на основі нехарчової целюлозної сировини, наприклад, деревини, трав’янистих енергетичних культур, соломи, кукурудзиння.

Екологічне паливо має дешеву та відновлювану сировину, зовсім нетоксичне, не має різкого запаху, не може викликати отруєння. При його використанні істотно знижується небезпека забруднення ґрунту, адже розлите паливо, потрапивши в землю, швидко розкладається під впливом мікроорганізмів.

Фото: fuelandfriction.com

Для повного переходу на біопаливо необхідні спеціальні двигуни, а поки, на українських АЗС можна зустріти бензин з позначкою «ЕКО» - це суміш з невеликою часткою біопалива.

Зернові на заміну пластику

Новий ефективний метод виробництва екологічних виробів з листя кукурудзи, стебел зернових культур та відходів харчової промисловості.

Стартап започаткували українські дослідники із Закарпаття. Основна перевага такого виду екопосуду ― адаптована біорозчинність всіх компонентів, повна відсутність побічних дій на людський організм. Кукурудзяний посуд вважають недорогим. Він самостійно розкладається за короткі терміни, без забруднення навколишнього середовища.

Раніше в Україні розпочався випуск екологічного одноразового посуду та зубних щіток з кукурудзяного крохмалю, проте така технологія ніяк не вирішує проблему з відходами від вирощування кукурудзи.

Килими із кукурудзи

Для виробництва килимів із кукурудзи використовують спеціальний вид культури, не той, що зазвичай вживають у їжу. Перетворивши зерно у крохмаль, до нього додають спеціальні елементи за допомогою яких кукурудза потім полімеризується у біопластик. Після того у екструдері виготовляють волокна, із яких прядуть нитки для килимів. У кукурудзяних килимів хороші брудовідштовхуючі властивості, вбудовані у волокнах. Крім того, вони довговічні. Деякі виробники надають гарантію на їх служіння більше, ніж на 25 років.

Килими з кукурудзи можна і плести, це новий екологічний тренд у дизайні інтер’єру. Такі деталі виглядають дуже стильно та сучасно. У вільному доступі українці такі килими поки не знайдуть та ми підкидаємо вам ідею для майбутнього стартапу.

Очищення води

Вчені пропонують створювати з відходів кукурудзи «активоване вугілля» для очищення води.

Кандіс Леслі Абдул-Азіз, доцент кафедри хімічної та екологічної інженерії в Каліфорнійському університеті керує лабораторією, яка присвячена поверненню в економіку різних продуктів, які зазвичай просто викидаються та забруднюють планету — наприклад, пластик або рослинні відходи.

Вчений разом зі своєю командою виявили, що відходи врожаю кукурудзи можна використовувати як чудовий фільтр для очищення води. Дослідники і раніше використовували їх як фільтр, але для підготовки матеріалу використовували більш тривалий процес повільного піролізу.

Нове біовугілля створюється набагато швидше завдяки гідротермальній карбонізації — обробці кукурудзяної соломи гарячим стислим струменем води під великим тиском. У такий спосіб фільтр стає більшим і має більші пори, що збільшує очищення води до 98%.

"Як інженери, ми повинні очолити розробку підходів, які перетворять відходи в цінні матеріали, паливо та хімічні речовини, які створять їм нову цінність і усунуть шкоду навколишньому середовищу, що наноситься сьогоднішньої моделлю "взяти-використати-утилізувати". Це може ще більше знизити нашу залежність від викопного палива", — коментує результати дослідження Абдул-Азіз.

Кукурудзяне пакування

Американська компанія Green Cell Foam із 2002 року випускає унікальну органічну піну для упаковки товарів із кукурудзяного крохмалю. Як кажуть в компанії, пакувальний матеріал повністю відповідає характеристикам пінопласту на основі нафти. При цьому виробництво вимагає на 70% менше енергії та виділяє на 80% менше парникових газів. Він може перегнивати у добриво, розкладатися за 60 днів або розчинятися у воді за кілька секунд.

Кукурудза є прекрасним джерелом екологічних товарів. Чи змогла вона виправдатися за вбивство наших ґрунтів вирішувати тільки вам. Україна ж скорочувати масштаби вирощування культури не збирається, а от взяти із цього користь ми точно можемо. Для повного запуску екологічних стартапів в Україні не вистачає тільки фінансування.

 Ілона Маруга