The Ocean Cleanup rozšiřuje flotilu. Po bariérách v oceánech vyplouvá s plavidlem pro vytahování plastů z řek

Filip HouskaFilip Houska

interceptor-the-ocean-cleanup-1-min

Foto: The Ocean Cleanup

The Interceptor v Malajsii

0Zobrazit komentáře

I když je The Ocean Cleanup znám především pro své vyspělé snahy k čištění oceánů od plastů, jednou z klíčových iniciativ je také usilovné zjišťování, proč se tam obrovská kvanta odpadu až desítky let sdružují. Tým okolo mladého zakladatele a šéfa Boyana Slata na to jde přes vlastní pozorování, které formuje do svých studií.

V té nedávné například vyvrátil dlouholeté vědecké předpoklady o tom, že se plasty v horizontu pár let rozloží na mikročástice, které se snesou ke dnu. Rozklad těchto materiálů totiž trvá mnohonásobně déle, o čemž vypovídají i nalezené odpadky až ze 70. let minulého století.

Současně s tím přišel The Ocean Cleanup i na nelichotivý jev, kdy spotřebované kusy plastů putují různými směry po světových vodách a zachytávají se o ostatní předměty v oblastech, kde se zpravidla koncentruje větší množství kusů. Tím je především Velká tichomořská odpadková skvrna mezi Kalifornií a Havají.

Boyan Slat

Foto: The Ocean Cleanup

Zakladatel The Ocean Cleanup Boyan Slat na říčním čistícím plavidle The Interceptor

V návaznosti na to se pak The Ocean Cleanup logicky začal zajímat, odkud se plasty vlastně berou. Pochází jen z přímořských skládek a pláží? Ano, rozhodně, ale není to jediné ložisko problému. Pravděpodobně mnohem závažnějším jsou řeky, které do oceánů ústí. A takových jsou po celém světě desítky tisíc.

Právě na tuto oblast se nizozemský projekt začíná nově důrazněji soustředit. Jako odrazový můstek mu sloužila vlastní, čtyři roky stará studie, která pojednává o tom, že za 80 procenty plastů plujících do světových vod stojí zhruba tisíc řek, přičemž podstatnou část tvoří toky z asijského kontinentu.

the-ocean-cleanup-5-min

Foto: The Ocean Cleanup

Znečištěná řeka v Malajsii

To je statistika, kterou logicky není radno přehlížet, a proto se The Ocean Cleanup nově vytasil s řešením, které by mělo tomuto problému v horizontu několika let výrazně ulevit. Rozšiřuje svou plovoucí flotilu, jež dosud stála pouze na masivních barierách zachycujících plastový odpad na oceánech, o takzvaný The Interceptor.

Plavidlo, které se živí odpadem

Do češtiny lze slovo interceptor přeložit jako zachycovač. A přesně o tom to je. Slatův tým vytvořil unikátní plavidlo na bázi katamaránu, jehož hlavním cílem je zachycování odpadu z řek, který by jinak s největší pravděpodobností plul do volného oceánu. Tím by nejen přispíval ke globální katastrofě, ale také přidělával práci vlajkovému sběrnému mechanismu The Ocean Cleanupu, který teď operuje ve Velké tichomořské odpadkové skvrně.

tesla-solar-glass-roof1

Přečtěte si takéSluneční elektrárna nad hlavou. Tesla představila odolnější a cenově dostupnější verzi své solární střešní krytinySluneční elektrárna nad hlavou. Tesla představila odolnější a cenově dostupnější verzi své solární střešní krytiny

The Interceptor, na němž měl tým pracovat od roku 2015, se skládá ze dvou hlavních částí. První je zmíněné plavidlo, ve kterém se nachází pás pro sběr odpadků. Ten jede neustále a automaticky vyhazuje jednotlivé kusy do několika vnitřních kontejnerů o objemu 50 metrů krychlových, které je uchovávají. Díky senzorům pak dokáží informovat příslušný oblastní tým v době, kdy jsou plné a potřebují vysypat.

Druhým, stejně tak důležitým komponentem je několik metrů dlouhá plovoucí bariéra, do které odpad vlivem přirozeného pohybu říční vody pluje a následně se posouvá do úst plavidla. Aby mohl The Ocean Cleanup zajistit, že všechno smetí bude mířit přímo tam, kam má, zachycuje onu bariéru pomocí kotvy na hladině řeky. Ideálně přesně v tom směru, jaký je tok.

„Abychom mohli doopravdy zbavit oceány od plastů, potřebujeme je nejen vyčistit, ale také předcházet tomu, aby se tam vůbec dostávaly. Kombinací naší dostupné sběrné technologie s The Interceptor pak dostáváme řešení, které pokrývá obě strany této rovnice,“ dodává k nové iniciativě Slat.

Až 100 tisíc kilogramů denně

Stejně jako u oceánského mechanismu i od říční varianty se očekává maximální efektivita práce. Čím více odpadků denně nasbírá, tím lépe pro všechny. The Ocean Cleanup uvádí, že při správné optimalizaci a žádným nevyzpytatelným jevům dokáže The Interceptor denně posbírat až 100 tisíc kilogramů denně, avšak minimální standard má být o polovinu nižší – 50 tisíc kilogramů.

Klíčem ke spolehlivému provozu pak mají být solární panely, kterých je na střeše plavidla rovných 24. Ty se starají nejen o autonomní operace, ale také dobíjí několik Li-Ion baterií umístěných uvnitř, které zajišťují tichý chod během nočních hodin. V ideálním světě pak není potřeba žádné lidské práce (vyjma vysypávání naplněných kontejnerů).

the-interceptor-the-ocean-cleanup-2-min

Foto: The Ocean Cleanup

Čistící linka nového říčního systému od The Ocean Cleanup

Momentálně má The Ocean Cleanup aktivní dva tyto systémy, konkrétně na řece Sungai Klang v malajsijském Kuala Lumpur a Cengkareng Drain v indonéské Jakartě. Právě tyto toky patří mezi jedny z nejznečištěnějších a Slatův tým tam logicky zahájil pilotní provoz, jehož výsledky jsou zatím neznámé.

Na skladě má však další dva „interceptory“, které chystá položit na hladinu vietnamské řeky Mekong Delta a řeky Ozama, jež protéká městem Santo Domingo v Dominikánské republice. Výhledově se mají dostat i do oblasti Bangkoku a také do okresu Los Angeles, přičemž do roku 2025 by se měly vyskytovat na všech vysoce znečištěných říčních tocích.

the-interceptor-the-ocean-cleanup-3-min

Foto: The Ocean Cleanup

The Interceptor sbírající plastový odpad v řekách

Ideální kombinace s oceány

Jak už bylo zmíněno výše, důvodem pro vznik tohoto systému byla prevence, aby se zejména plastové odpady nedostávaly na širý oceán. Tam má The Ocean Cleanup bohaté zkušenosti a po neúspěšném pokusu v oblasti Velké tichomořské odpadkové skvrny, kdy se plovoucí mechanismus rozpadl, se tam vrátil znovu s přepracovanou verzí.

Podrobnější informace o celém projektu, který se zrodil v hlavě tehdy 18letého Holanďana Boyana Slata, a jeho postupném vývoji se můžete dočíst v našem velkém článku.

Zimní bunda z pavoučího hedvábí. Japonci vyvinuli pro The North Face oblečení s unikátními vlastnostmi

Nela VítováNela Vítová

moon_parka

Foto: Spiber

Unikátní zimní bunda z umělého pavoučího vlákna

0Zobrazit komentáře

Biotechnologická firma Spiber se spojila s japonským distributorem amerického outdoorového oblečení The North Face jménem Goldwin a společně vyrobili speciální bundu z uměle vytvořeného pavoučího hedvábí. Celkem 50 kusů bundy Moon Parka si nyní mohou zájemci zakoupit prostřednictvím speciálního formuláře za zhruba 32 tisíc korun.

Většině z nás asi připadá zvláštní nosit bundu z pavoučích vláken, odborníci ale tvrdí, že její vlastnosti by díky tomu měly být unikátní. První prototyp bundy vznikl již v roce 2015 s využitím speciální technologie, kdy byl vytvořen umělý materiál, jehož základ tvoří DNA pavoučího hedvábí. Tenkrát však byla bunda vyrobena pouze jako vzorek ve velmi omezeném množství, a proto nebyla vůbec určena k prodeji.

Pevný a pružný materiál

Cílem vybraných firem, které se v posledních letech soustředí na vývoj vlastního pavoučího vlákna, je dokázat dokonale napodobit impozantní vlastnosti toho skutečného. Vlákno, které pavouci používají k pletení pavučin a svých hnízd je totiž nesmírně pevné a pružné.

moonparka

Foto: Spiber

Barva bundy je úplně stejná jako barva pavučiny pavouků předoucích tento druh vlákna

„Říká se, že pavučina s tloušťkou vlákna jeden centimetr by dokázala zastavit velké letadlo v letu,“ vysvětluje ředitel globálního podnikového plánování Spiberu Daniel Meyer pro magazín Dezeen. „Pavoučí vlákno je vlastně proteinové vlákno, které je pro vědce už dlouho svatým grálem, zejména díky jeho unikátním schopnostem kombinovat sílu a pružnost,“ dodává.

Právě takových vlastností se již odnedávna snaží dosáhnout výrobci sportovního a outdoorového oblečení, a proto je pro ně práce s pavoučím hedvábím možná cesta ke zdokonalení. Oblečení je v současné době vyráběné nejčastěji z materiálů na bázi ropy, jako je například nylon, který zajistí, že oblečení bude dostatečně odolné vůči náročným venkovním podmínkám. Za použití pavoučího hedvábí se však dá dosáhnout ještě lepších vlastností.

Promyšlená technologie

Odborníci tvrdí, že vzhledem ke kanibalistické povaze pavouků je prakticky nemožné nechat vyrábět pavučiny ve velkém množství stejně jako jiné produkty ostatních zvířat. Firma Spiber proto viděla nejlepší řešení v tom, vytvořit základ tohoto materiálu úplně od začátku.

spider-web-tree-branches-pattern-39494

Pavučina s tloušťkou vlákna jeden centimetr by dokázala zastavit velké letadlo v letu

„Pro vytvoření proteinů pavoučího vlákna jsme se zaměřili na mikrobiální fermentaci,“ vysvětluje Meyer. „V podstatě jsme vytvořili naše vlastní DNA po vzoru DNA, které obsahuje pavoučí hedvábí. Vložili jsme jej do mikroorganismů a těm jsme potom dodávali živiny ve velkých nádržích, kde se rozmnožili a produkovali zmíněný protein.“

qr-codes-min

Přečtěte si takéZdánlivě jednoduchá technologie z Japonska, která ovládla Čínu a proměnila svět. QR kódy slaví 25 letZdánlivě jednoduchá technologie z Japonska, která ovládla Čínu a proměnila svět. QR kódy slaví 25 let

Ačkoliv byl pro výrobu prvního modelu parky použitý stejný proces, který využívá výrobní zařízení k tvarování proteinů na příze, pro účely té nejnovější byla vytvořena ještě o něco vylepšená verze proteinů.

„Rychle jsme si uvědomili, že přírodní pavoučí hedvábí může být pro některá použití sice skvělé, ne však pro všechny,“ vysvětluje Meyer. „Materiál má totiž vlastnost zvanou superkontrakce, kdy do sebe absorbuje vodu a během několika vteřin se hedvábí smrskne o 50 % své velikosti.“

moon-parka

Foto: Spiber

Unikátní zimní bunda z umělého pavoučího vlákna

Toho si byla firma vědomá, a proto odborníci netušili, zda vůbec bude možné materiál k výrobě bundy použít. Nakonec se však ukázalo, že rozhodně ano. Po dobu čtyř let od roku 2015 firmy Spiber a Goldwin dokázaly optimalizovat vyvinuté proteinové textilie a přišly na způsob, jak udržet jejich tvar, když je materiál vlhký. Společně s tím se soustředily na to, aby byly schopny zajistit velkovýrobu a snížit výrobní cenu.

Síla a pružnost

Nejnovější verze parky oproti té původní není tvořena díky úplné replikaci proteinů pavoučího hedvábí. K její výrobě došlo za pomocí upravené technologie genů, která dokáže využít pouze požadované vlastnosti – sílu a pružnost.

„Začali jsme tak, že jsme zanalyzovali genetickou informaci zodpovědnou za tvorbu proteinu tohoto hedvábí v přírodě. Když jsme potom přišli na to, které vlákno DNA nám dokáže poskytnout tyto vlastnosti, tak jsme ho přidali do mikroorganismů,“ vysvětluje proces Meyer.

Dalším důležitým krokem k tomu, aby vzniklo vlákno dokonale imitující vlastnosti toho opravdového, bylo zajistit, aby organismy jej produkující měly dostatečný přísun cukrů a minerálů a mohly tak růst a protein vůbec vytvořit. Poté, co je protein dotvořen, od organismů se oddělí a je usušený do malých kuliček nebo úplně na prach. V této formě se už dá zpracovat do různých materiálů. Pro potřeby zimní bundy se proteinový prášek rozpustí ve speciálním roztoku, vytlačí do požadovaného tvaru a nakonec ztuhne jako vlákno.

moon_parkaa

Foto: Spiber

Na vnitřní straně bundy je vytištěná fotka Země z vesmíru

V případě výroby bundy Moon Parka se z proteinů vytvoří multifilamentová příze, kterou firma Goldwin připraví na tvorbu textilu a vytvaruje do tvaru bundy. Barva bundy je přitom úplně stejná, jako jsou pavučiny pavouků pletoucích tento druh vláken. Materiál je ekologický a v přírodě zcela rozložitelný.

Bunda je navíc vodotěsná a dostatečně odolná, aby prošla všemi testy, které musí překonat, aby splňovala stanovené podmínky. Prostřední vrstva vyrobená z dýchatelného materiálu a vnitřní určená pro zadržování tepla však rozložitelné nejsou.

Díky zdokonalení v procesu výroby by měl být nyní umělý protein využívaný pro výrobu bundy vyráběný ve velké továrně, jejíž stavba probíhá v současné době v Thajsku. Ta by měla být dokončena v roce 2021 a její výstavba by měla vyjít na více než 35 milionů liber. Bude přitom stokrát větší než dočasná výrobna v Japonsku a měla by tak být největším zařízením na fermentaci proteinů na světě, schopná vyrobit několik stovek tun hedvábí ročně.