Гъбите като строителен материал на бъдещето

От гъбен мицел се разработват новаторски продукти, включително от местни иновативни компании, а сред българския принос е мицелен стиропор

Гъбите могат да бъдат източник на екологична промишленост в страната.
Гъбите могат да бъдат източник на екологична промишленост в страната.
Гъбите могат да бъдат източник на екологична промишленост в страната.    ©  Shutterstock
Гъбите могат да бъдат източник на екологична промишленост в страната.    ©  Shutterstock

Икономическото бъдеще на Европа е в кръговата икономика. Това се дефинира от политиките на ЕС и от Зелената сделка. Но докато големият фокус е върху намаляването на въглеродните отпечатъци в промишлеността, енергетиката и транспорта с инициативи от типа Fit For 55, не по-малко важни са и еко решенията в други аспекти от икономиката - например алтернативни и биоразградими материали за производството, които да заменят пластмасовите опаковки.

Биоразградимите материали са нужни, за да може да се справим с екологичната катастрофа, пред която сме изправени. В момента в океаните има над 5.2 трлн. макро- и микрочастици от пластмаса и близо 46 хил. парчета пластмаса на кв. км. Всеки ден около 8 млн пластични частици се отправят с различните течения към една концентрирана точка, известна и като "боклучения остров" (The Great Pacific Garbage Patch). Той е 1.6 млн. кв. км. - три пъти по-голям от Франция.

Потенциален източник на решение на проблема е третото биологично кралство. Мицелът на пръв поглед прилича на корените на растенията, но е маса от разклоняващи се хифи, свързани под земята в екосистема, а гъбите се явяват техен плод. Тези организми могат да се разраснат до огромни размери - най-големият известен се простира на 3.5 кв. км - в Malheur National Forest в Орегон.

С мицел вече се правят новаторски продукти - той е много ефективен пречиствател, има приложение в строителството на къщи, алтернатива е на неразградимите опаковки, а български принос е мицелът като заместител на стиропора. Новаторски местни компании също експериментират с мицел в разработките си.

Пречиствател и абсорбатор

Мицелът има възможността да разгражда пластмасови вещества и да пречиства околната среда от нефтени и пестицидни замърсявания.

Нефтеният разлив през 2010 г в Мексиканския залив представлява един от големите моменти в проучването на мицела като абсорбатор и пречиствател на природата. Тогава микологът Пол Стаметс тества и предлага едно от решенията - създаване на мицелова колония върху сламена основа и пускането й в океана, където има нефтен разлив. Двата отделни материала са абсорбиращи за петрол, а според изследванията на Стаметс мицелът разгражда нефта в 16-седмичен период, а почвата около тях е официално одобрена за толкова пречистена, че би могла да се използва за отглеждане на храна.

Способността им да разграждат нефт е и ключова в разграждането на пластмаса, тъй като в по-голямата си част пластмасата в света е произведена от нефт. На този етап са открити няколко различни биологични вида гъби, които разграждат пластмасата и я превръщат в хранителен материал. В един експеримент в Исламабад в процес на два месеца напълно е била разградена пластмаса от тип полиестер полиуретан, което, в сравнение, би отнело за отпадък в природата приблизително 20-30 години.

Чрез създаването на подземната мрежа, която свързва растенията в околността и способността да разгражда пестицидите в почвата, мицелът може да бъде използван за регенерация на почвата. С помощта на мицеловата мрежа се разграждат пестициди, които се превръщат в източник на храна за растенията. Присъствието на тези мрежи предразполага и развитието на по-здрави растения, тъй като при липсата на директен добив на хранителни вещества те биват снабдявани от подземната мрежа - един вид хранителна банка за цялата свързана флора.

Пол Стаметс заявява на интервю за Guardian, че "голям компонент от почвата под формата на биологичен въглерод е от гъбите, мицела - жив и мъртъв. Някой учени твърдят, че гъбният мицел е най-големият склад на биологичен въглерод в здравите почви." Според проучването "Регенерация на гъбен мицел в тропически среди" производството на гъби като хранителен и обогатителен за почвата източник дава възможност за развитието на кръговата икономика в бедни райони.

Къщи от гъбен материал

Композити от мицел, които се създават от отглеждане на мицел върху земеделски отпадъци, могат да бъдат източник на разградими и евтини материали за строеж. Вече има създадени напълно функционални тухли от мицел, а техният прототип е създаден през 2014 г от американската компания Ecovative Design.

Друга американска компания - Redhouse Architecture, твърди, че може да рециклира изоставени и занемарени сгради, като ги разбие и смеси останките с мицел, за да създаде нов материал. Този процес те предвиждат да спомогне за създаването на временни домове в бедствени зони, използвайки преносим биорециклатор.

В Холандия бе създадена цяла сграда от този тип рециклириуем материал - The Growing Pavillion, за Dutch Design Week от организацията Company New Heroes. Първоначално са били създадени калъпи, в които да се разрастне и изпълни мицелът. След това тези форми са били изпичани във фурна, за да се втвърдят и да могат да се използват за конструкцията. Получилият се материал е влаго- и огнеустойчив, а при нужда целият строителен материал може да бъде разграден.

Българският принос - заместител на стиропор

Екип от учени водени от проф. Кръстанов от Университета по хранителни технологии, катедра биотехнологии в Пловдив, разработват и био разградим материал, който да замени стиропора. Материалът се получава от основа от агроотпадъци - от винарство, роза, слама и др, които могат да се използват заедно с мицела, което дава възможност да се произвеждат нови композити. След това се предоставя форма, в която гъбният материал да се разрасне и впоследствие се изсушава и е готов да се ползва. Култивирането на материала по този метод го прави много по-гъвкав по отношение на крайната му форма и метод на производство.

Друго предимство на този заместител на стиропор е, че той се произвежда изцяло от биоразградими продукти и, оставен в почвата, не само се разгражда без вредни последствия, но и действа като хранително вещество за почвата. "Новият материал не е влагоразложим, ние го разучаваме в момента за влагопоглъщане. Няма никаква химия в него и не замърсява природата. Като твърдост и издръжливост превъзхожда стиропора- малко по-скъп и по-тежък, но е изцяло екологичен", каза за "Капитал" професор Кръстанов.

Експериментирането с различни видове растителни отпадъци показва, че и качествата на новия материал могат да бъдат различни - цвят, а даже и мирис. Последните тестове за култивация са с българска роза и лавандула, като има остатъчен мирис.

Устойчив дизайн

Мицеловият материал е и основният елемент, използван от една българска фирма за дизайн и научно изследователска дейност за материали от мицелен композит - Biomyc. Съосновател в нея е проф. Кръстанов, като там в ролята си на лидер отдела R&D започва и разработката на заместителя на стиропор.

Компанията е сравнително нова - тя започва през 2019 г като стартъп, но от тогава има няколко големи проекта.

Един от тях е създаването на опаковка за козметика на българската компания еЛек. Към продукта и биоразградими алтернативи има интерес, споделя Атанас Енев, основател и управляващ партньор. "Когато пуснахме серията, тя беше разпродадена за около 2 месеца. Това показва, че интерес към тези видове продукти има и в България", добавя той.

Друг успех на компанията е изготвянето на прототипов дизайн на материал за подово отопление на мицелова основа, това е в партньорство с германската DÖRKEN. А за 2022 г Biomyc има няколко предстоящи проекта - за опаковка от мицел за луксозна марка алкохол, изследване на ефектите на алкохолни отпадъци върху мицелов композит, разширяване на възможностите за ползване на мицелов композит в автомобилната индустрия и изготвяне на луксозни погребални урни от мицелов композит.

1 коментар
  • Най-харесваните
  • Най-новите
  • Най-старите
Нов коментар

Още от Капитал