Koeienmest mogelijk duurzaam materiaal van de toekomst

Volgens een nieuw rapport zou veemest kunnen gebruikt worden om de volgende generatie materialen van cellulose te maken.

Veemest wordt meestal gebruikt als meststof of als bron van biogas voor groene energie, maar de studie, geleid door wetenschappers van het Scotland’s Rural College (SRUC) in samenwerking met de universiteiten van Bristol en Edinburgh, beoordeelde recent onderzoek naar de ontwikkeling van hoogwaardige uit mest afkomstige materialen van herkauwers zoals runderen.

Ze ontdekten dat mest grotendeels over het hoofd werd gezien, ondanks de verscheidenheid aan verschillende toepassingen voor gerecycleerde  biomassa  afval van herkauwers (RWB).

De meest voorkomende toepassingen gebruiken mest in combinatie met andere componenten om composietmaterialen te maken, zoals plastic, gerecycled karton en papier of beton. Het kan echter ook worden gebruikt voor de extractie van nanocellulose – een toekomstig bio gebaseerd en biologisch afbreekbaar materiaal van de toekomst.

Momenteel is er een wisselwerking tussen de prestaties van het materiaal en de hoeveelheid verwerking die nodig is om dit te bereiken, waardoor de capaciteit van RWB om conventionele materialen op commercieel niveau te vervangen wordt beperkt.

Professor Fabrizio Scarpa, van de afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van Bristol, legde uit: “In deze studie hebben we gekeken naar de beoordeling van de huidige productieprocessen en prestaties van duurzame composieten met op lignine gebaseerde versterkingen die voornamelijk worden gewonnen uit afval van herkauwers.

“Die composieten kunnen ook worden gemaakt door verschillende soorten gerecycleerde kunststoffen te gebruiken, samen met verschillende klassen teruggewonnen natuurlijke vezels. Dit is veelbelovend voor toekomstige duurzame materiaaltoepassingen bij de winning van nanocellulose uit mest.

“Nanocellulose is een biologisch materiaal met zeer interessante eigenschappen vanuit mechanisch perspectief. We hebben bewijs gevonden dat van mest afgeleide versterkingen ook mechanische kenmerken kunnen bieden, zoals analoge bestaande composieten gemaakt van versterkingen die zijn afgeleid van niet-afvalbronnen.

“In de studie beschrijven we ook enkele mogelijke stappenplannen om synthetische biologische routes te overwegen om levensvatbare bio gebaseerde  materialen uit mest te maken en de productie van materialen te verplaatsen naar een duurzame, circulaire en lokale toeleveringsketen.”

Vijai Kumar Gupta, Senior Challenge Research Fellow bij SRUC, zei: “Gezien de vraag naar duurzame materialen en de steeds toenemende interesse in onderzoek naar nanocellulose, is het zeer waarschijnlijk dat het binnenkort uit het laboratorium zal worden gehaald en in fabrieken en alledaagse producten zal worden gebruikt.

“Biomassa van herkauwers afval zou een belangrijke rol kunnen spelen bij de overgang van de productie van nanocellulose naar grote en economisch levensvatbare schalen.”

“Nanocellulose, in combinatie met andere materialen zoals polymeren, metalen en keramiek, heeft een enorm potentieel voor gebruik in antibacteriële middelen, antioxidanten, sensoren, elektromagnetische afscherming, adsorbentia in waterbehandeling, brandstofcellen, elektrochemie en in biomedische toepassingen.”

Vertaling: Andre Teirlinck