Tváří v tvář mizícím zdrojům
přírodního kaučuku se
na Ohio State University vyvíjí
domácí zdroj na bázi ruské
pampelišky – koksagyzu, který
představuje možnou efektivní
alternativu.
Přírodní kaučuk je klíčovou
surovinou pro mnoho průmyslových
odvětví. Ale USA a jiné
země importují 100 % této suroviny
z dalekých zemí se znepokojujícím
zjištěním, že toto zboží je
čím dál vzácnější. Cena přírodního
kaučuku vzrostla od roku 2002
téměř 7krát. Skutečně, samotné
USA vydávají na jeho nákup ročně
3,3 mld. USD. Kromě toho se
dodávky stávají v rostoucí míře
nestabilními v důsledku expandující
produkce v Číně a Indii,
poklesu produkce přírodního
kaučuku díky industrializaci jihovýchodní
Asie a vzrůstu spotřeby
této suroviny v zemích dřívějšího
sovětského bloku. Odhady naznačují,
že pohledávky do roku 2020
vzrostou přibližně o 15 %.
opravdu coby pohonná
látka?
Etanol se dá vyrábět z domácích
surovin, jako je např.
kukuřice, ale na druhé straně
roste také zájem o jeho využití
jako pohonné látky. Vědci ze
střediska zemědělského výzkumu
a vývoje na Státní universitě
v Ohiu (OARDC) možná našli
řešení obou těchto problémů.
S finanční podporou 3 mil.
USD z grantu Third Frontier
Wright Projects (Wrightových
projektů třetích možností) státu
Ohio OARDC a jeho Ohio
Bioproducts Innovation Center
– společně s dalšími univerzitami
a průmyslovými partnery
– vyvíjejí obnovitelný domácí
zdroj přírodního kaučuku, který
se dá pěstovat v Ohiu i v severnějších
zeměpisných šířkách
a od něhož se očekává, že
vytvoří nová průmyslová odvětví
a nová pracovní místa tím, že
spojí dohromady státní sektor
zemědělství a sektory gumárenské
produkce. Zemědělství
a polymery vedle sebe existovaly
v Ohiu mnoho let a tento
projekt vytváří spojení obou
odvětví díky společnému cíli
– sklizni a zpracování nové plodiny
jako domácího zdroje přírodního
kaučuku. Zdrojem latexu,
který se prověřuje v Ohiu, je
Taraxacum kok-saghyz (TKS),
odrůda pampelišky přirozeně
rostoucí na Kavkaze a v dřívějších
sovětských republikách
Kazachstánu a Uzbekistánu.
Koksagyz ve svém tlustém
oddenku produkuje vysoce kvalitní
přírodní kaučuk, který je
kvalitou srovnatelný s latexem
čepovaným z jediného komerčně
dostupného zdroje přírodního
kaučuku – z brazilského kaučukovníkového
stromu Hevea
brasiliensis.
Hledají se alternativní
zdroje
Ačkoliv kaučuk ze stromů
hevea pěstovaných téměř
výhradně v jihovýchodní Asii
je průmyslovým standardem,
pracovníci obchodu a výzkumníci
vidí naléhavou potřebu najít
alternativní a domácí zdroj
tohoto materiálu, který kongres
USA prohlásil za strategický jak
pro výrobu, tak pro obranu.
V Severní Americe se spotřebuje
1,2 mil. t přírodního kaučuku,
z čehož 80 % se použije
na výrobu pneumatik. Nákladní
doprava, stavebnictví a letectví
vyžadují pneumatiky s vysokým
obsahem přírodního kaučuku
pro dosažení požadovaných
charakteristik. Tím se kaučuk
jako surovina stává kritickou
pro tyto oblasti i pro strategickou
obranu USA. Letecké pneumatiky
např. vyžadují obsah
skoro 100 % přírodního kaučuku,
aby splnily teplotní tolerance
a potřebné specifikace
adheze.
Koksagyz jako zdroj přírodního
kaučuku má zajímavou historii.
Poprvé jej jako možný zdroj
kaučuku objevili Sověti někdy
v roce 1930. Během 2. světové
války ministerstvo zemědělství
USA zpracovalo obšírnou studii
týkající se této rostliny pro
možné výrobní využití v 28
státech včetně Ohia, a byl vyvinut
proces získávání kaučuku
z koksagyzu. Tento projekt se
přerušil po osvobození oblasti
jihovýchodní Asie s plantážemi
kaučukovníku od Japonců a po
úspěších ve výrobě syntetických
kaučuků.
Nyní po více než 60 letech
možná konečně nastala doba
pro hledání efektivního využití
ruské pampelišky. V současné
době může být koksagyz nejen
zdrojem přírodního kaučuku,
ale také vynikajícím zdrojem
etanolu.
Vědečtí pracovníci OARDC
a OSU Extension pracují na
domestikaci koksagyzu a zvýšení
výnosů kaučuku v Ohiu.
Od počátečního importu semen
z domovských zemí přírodního
výskytu koksagyzu pracovní
tým objevil rostliny, u nichž
výtěžek kaučuku ze 45 kg
suchých kořenů byl o 7 a víc
kg vyšší než u ostatních rostlin.
Výběr slibných jedinců z populace
původně divoce rostoucí
plodiny pokračuje, ale tým pracuje
také klasickými metodami
šlechtitelství na vývoji vysoce
kvalitních odrůd.
Dlouhodobé tradiční metody
šlechtitelství a moderní genetické
metody se integrují v úsilí
o trvalý vzrůst kvality nově
získávaných druhů koksagyzu,
podobně jako je tomu u jiných
druhů plodin. Lepší pěstitelské
a sklizňové postupy vyvinuté
ve státě Ohio a spolupracujících
státech se stanou klíčem
úspěšnosti nových hospodářských
a průmyslových odvětví
založených na koksagyzu.
Zkoušky v Goodyear Polymer
Center na universitě v Akronu
s koksagyzovým kaučukem
z Woosteru prokázaly, že tento
kaučuk má kvalitu srovnatelnou
s přírodním kaučukem
z hevea brasiliensis. To však
není všechno. Nejméně 45 %
suchého materiálu koksagyzu
se skládá z inulinu (chemicky je
to dlouhá řada molekul fruktózy),
přirozeně se vyskytujícího
uhlovodíku, který se v rostoucí
míře používá jako potravinářská
přísada a dá se z něj vyrábět
také etanol podobným způsobem,
jako se biopaliva vyrábějí
z kukuřice.
Koksagyz tak poskytuje dvě
cenné suroviny – kaučuk a inulin.
Ústav potravin, zemědělského
a biologického inženýrství
spolu s OARDC a OSU
Extension má za úkol vyvinout
metody pěstování a zpracování
koksagyzu. Extrahovaný inulin
může být zdrojem levné suroviny
pro nové lihovary v Ohiu
a tím přispět k redukci množství
kukuřice spotřebované na výrobu
etanolu.
Stát Ohio bude mít první
modul komerčního zařízení
na zpracování koksagyzu do
roku 2013. Tento provoz bude
do konce roku 2015 rozšířený
pro roční produkci 27 000 tun.
Závody na zpracování kaučuku
budou rozmístěny blízko oblastí
pěstování koksagyzu, zcela analogicky,
jako je tomu u výroby
lihu z kukuřice. Inulin se bude
prodávat existujícím závodům
na výrobu lihu, jako levná surovina
pro výrobu etanolu.