Les algues sont l'un des organismes à la croissance la plus rapide sur la planète à un demi-mètre par jour, et pourrait résoudre le problème des emballages non biodégradables. Crédit : Skipping Rocks Lab
Une quantité importante de plastiques à usage unique que nous utilisons se retrouve dans nos océans. Alors que les gens abandonnent de plus en plus ces plastiques, les algues—également connues sous le nom de macroalgues—et les microalgues pourraient être les solutions au problème mondial des emballages alimentaires en plastique. Ceux-ci sont utilisés pour développer des objets du quotidien, des bouteilles d'eau comestibles aux tasses à café en passant par les biocarburants.
Globalement, nous produisons plus de 400 millions de tonnes de plastique chaque année, selon le rapport de l'ONU Environnement sur les plastiques à usage unique. Les emballages jetés après une seule utilisation représentent 36% de tout le plastique produit dans le monde, ce qui en fait la plus grande industrie de production de plastique. La plupart de ces déchets sont produits en Asie. Cependant, par personne, c'est les USA, Le Japon et l'Union européenne (UE) qui génèrent le plus de déchets d'emballages plastiques.
Un rapport du Forum économique mondial de 2016 a déclaré que d'ici 2050, il pourrait y avoir plus de plastiques que de poissons dans la mer si les tendances de production actuelles se poursuivent.
'Cela devient vraiment évident, les effets du plastique sur l'environnement, " a déclaré Rodrigo García González, co-fondateur et co-PDG de la start-up britannique Skipping Rocks Lab. « La société prend de plus en plus conscience qu'il s'agit d'un gros problème et nous avons besoin de solutions de la part des institutions, entreprises et consommateurs.
Skipping Rocks Lab vise à utiliser des matériaux naturels extraits de plantes et d'algues pour créer des alternatives sans déchets aux plastiques à usage unique, comme des bouteilles, tasses et assiettes. En 2013, il a présenté son premier produit, Ooh, une bouteille d'eau comestible à base d'algues brunes.
Maintenant, García González et son équipe souhaitent utiliser des algues brunes pour fabriquer un gobelet en papier durable pour les boissons à emporter dans le cadre d'un projet appelé UCUP.
«Vous utilisez une tasse de café pendant une demi-heure maximum, puis elle restera dans l'environnement pendant probablement 700 ans. C'est un gros décalage en termes d'utilisation et de durée de conservation, " a déclaré García González.
L'idée est d'utiliser les algues comme biosourcé, contenant biodégradable et recyclable en emballage alimentaire jetable, qui est également imperméable et résistant à la chaleur.
Doublure d'algues
À ce jour, les gobelets en papier sont souvent doublés ou recouverts de plastique tel que du polyéthylène (PE) ou des cires à base d'huile pour empêcher le liquide de s'échapper ou de s'infiltrer à travers le papier. Cela les rend difficiles à recycler, dit García González.
En outre, les gobelets qui prétendent être 100 % biodégradables ou compostables sont généralement fabriqués à partir d'acide polylactique (PLA), un polyester issu de ressources renouvelables telles que les amidons, qui met encore du temps à s'effondrer.
« Le PLA est compostable mais uniquement dans les sites compostables industriels, vous devez donc identifier cette tasse et l'apporter dans une installation spéciale qui va appliquer une pression spécifique, de la chaleur et des liquides ioniques pour qu'il commence à se décomposer, " a déclaré García González. 'Si non, rien ne va se passer.
Au lieu, Les emballages d'algues peuvent se décomposer dans le sol en quatre à six semaines environ. Comme les algues sont bon marché, facile à récolter et à extraire, et est disponible sur toutes les côtes, il pourrait remplacer le revêtement en plastique à l'intérieur de la plupart des gobelets à emporter et offrir les mêmes propriétés que ceux à base d'huile actuels à des prix compétitifs.
Les scientifiques extraient des polymères de sucre (à gauche) et de l'huile (à droite) d'une microalgue appelée B. braunii. Crédit :SPLASH
« Les algues sont l'un des organismes les plus rapides de la planète à croître, " a déclaré García González. "Certaines algues peuvent pousser jusqu'à un demi-mètre par jour."
Marché
L'UCUP a terminé sa première étape de recherche pour voir s'il existe un marché potentiel pour les gobelets jetables à emporter non en plastique et envisage maintenant de se développer, tester et commercialiser les gobelets. García González souligne que le gouvernement britannique envisage de taxer les articles tels que les tasses à café jetables de la même manière qu'il le fait pour les sacs en plastique, tandis que certaines chaînes de café offrent aux clients une remise lorsqu'ils utilisent leur propre tasse.
« Mais dans certaines circonstances, les gobelets réutilisables ne sont pas la meilleure solution, car vous êtes dans une foire, par exemple, et vous n'avez pas votre gobelet réutilisable avec vous, donc pour ce genre de marchés de niche, il y a certainement un besoin pour un gobelet qui ne soit pas en plastique, ' il a dit.
Le travail fait partie d'un effort concerté pour s'éloigner de la dépendance au plastique, lequel, en plus de ne pas être facile à décomposer, est traditionnellement fabriqué à partir de combustibles fossiles.
Le Dr Lolke Sijtsma de Wageningen Food &Biobased Research aux Pays-Bas a déclaré :« Il est devenu de plus en plus clair que la dépendance continue envers les ressources en combustibles fossiles n'est pas durable et que des alternatives sont nécessaires. Autour du monde, des mesures sont prises pour passer de l'économie actuelle basée sur les combustibles fossiles à une bioéconomie plus durable basée sur la biomasse.'
Il coordonne un projet appelé SPLASH, qui étudie le potentiel de création de bioplastiques à partir des huiles et des sucres naturels d'un type particulier de micro-algues vertes.
Avec ses collègues, il a développé des procédés de production et d'extraction d'hydrocarbures et de sucres à petite échelle, en utilisant la microalgue Botryococcus braunii , qui peuvent ensuite être convertis en polymères renouvelables tels que les bioplastiques.
Culture de microalgues
Les microalgues en général peuvent produire de nombreuses molécules, comme les hydrocarbures pour carburant, vitamines, antioxydants et pigments, mais généralement pas en quantités suffisantes. Les scientifiques tentent maintenant de trouver des moyens de modifier génétiquement ces organismes pour leur permettre de fabriquer des quantités suffisantes de molécules de grande valeur et de les extraire. L'espoir est de créer un marché économiquement et écologiquement durable pour les produits à base de microalgues.
« Les principaux avantages des microalgues (qui capturent le CO
Si vous pouviez cultiver durablement des microalgues pour fabriquer divers produits chimiques, de la nourriture aux biocarburants, à une échelle industrielle, cela contribuerait alors à réduire la pression sur les ressources terrestres et notre dépendance aux combustibles fossiles qui contribuent au changement climatique, il dit.
Bien que des recherches supplémentaires soient encore nécessaires pour étendre, SPLASH a fait un grand pas en avant et a montré avec succès que les microalgues sont une matière première viable qui pourrait produire de manière durable des produits chimiques et, potentiellement, bioplastiques à l'avenir.
« Les utilisateurs finaux comme les entreprises chimiques ont désormais une meilleure compréhension de la manière dont ils peuvent utiliser les matières premières biologiques dans les produits, et aussi avoir une image plus claire des défis à venir. Les produits chimiques existants sont relativement bon marché, la production et la culture de produits à base de microalgues doivent donc devenir plus compétitives en termes de prix, ' a déclaré le Dr Sijtsma.