Банановые отходы – полезное сырье или вред для экологии?
Ежегодно в мире производится около 10 миллионов тонн бананов. 35% веса банана приходится на кожуру, что приводит к 3,5 миллионам тонн отходов.
Кожура – это только часть проблемы: на банановых плантациях также остается огромное количество неиспользованного материала. После сбора урожая почти 60% банановой биомассы выбрасывается. В основном это мясистые стволы банановых деревьев, которые остаются разлагаться на полях, где они росли.
Одна из возможностей – использовать эти отходы плантаций в качестве биотоплива, преобразуя химическую энергию ствола и другой биомассы в тепло и электричество. Однако банановые отходы не являются эффективным источником топлива, поскольку большая часть тепла уходит на испарение влаги в стволе и плодах.
Более эффективное и экологичное использование банановых отходов – превращение их в экологичный текстиль. Сегодня мировая индустрия моды в значительной степени зависит от ископаемых материалов, начиная от полиэстера и заканчивая водоемким хлопком, выращиваемым на истощенных почвах. Банановые отходы могут стать одним из видов сырья, идеально подходящего для создания круговой экономики.
Уганда
Будучи вторым по величине производителем бананов в мире, Уганда является родиной вторичного использования банановых отходов.
Компания TexFas лидирует в цепочке создания стоимости банановых отходов в Уганде, разработав технологии извлечения бананового волокна и производства высококачественного текстиля и поделок из бананового волокна, включая пряжу, ткани и предметы домашней обстановки, такие как ковры и абажуры. Все их изделия полностью биоразлагаемы.
Индия
Эта страна занимает первое место в мире по производству бананов, а это значит, оставляет горы отходов биомассы.
Atma Leather – индийский стартап, нацеленный на удовлетворение нового спроса на экологичные альтернативы животной коже с использованием банановых отходов. Компания Banofi использует 50% отходов банановых стеблей и на 30% из натуральных добавок и утверждает, что ей удалось найти действительно экологичную альтернативу шкурам животных.
Для производства веганской кожи требуется некоторое количество ископаемых химических веществ. Полностью растительным материалам не хватает долговечности и прочности. Banofi также добивается экономии выбросов, используя в качестве основы 20% переработанных полимеров, а не первичную пластмассу.
Бангладеш
В Бангладеше, еще одном крупном производителе бананов, коренные общины в рамках проекта, поддерживаемого правительством страны, вручную ткут сари, полностью изготовленные из бананового волокна. Этот материал заменяет экологически чистый хлопок, из которого обычно шьют традиционную одежду.
Почему биоэкономике нужны отходы
Товары, произведенные из биологических ресурсов, не являются автоматически устойчивыми. Любое сырье имеет определенную экологическую цену, и даже возобновляемые материалы не являются исключением. Культуры, выращиваемые для биоэкономики, могут вносить значительный вклад в выбросы углекислого газа и загрязнение воды.
Сегодня участники биоэкономики все чаще задумываются об устойчивости сырья, из которого производится их продукция. В ЕС все чаще признают, что растущий спрос на биомассу наносит ущерб природным экосистемам, подчеркивая, что даже отрасли, основанные на биологическом сырье, нуждаются в сознательном управлении, чтобы ограничить свое воздействие, особенно по мере того, как экономика осваивает возобновляемые альтернативы ископаемому топливу.
Биоотходы – это вид сырья имеет тенденцию к высокой устойчивости по нескольким причинам. Во-первых, их очень много: мир далек от циркулярной экономики, и отходы постоянно производятся в больших масштабах. Компании и фермеры зачастую только рады получать деньги за вывоз этих материалов.
Кроме того, сокращаются выбросы углекислого газа, поскольку отпадает необходимость в удобрениях или разрушении поглощающих углерод экосистем для освобождения места под промышленное выращивание. Утилизация отходов также позволяет очистить окружающую среду за счет удаления гниющей биомассы, которая в противном случае разлагалась бы и выделяла углерод.
Сможете найти на картинке цифру среди букв?
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Ученые выяснили как бороться с темными пятнами на бананах
Банановая кожура — ключ к сокращению тонн пищевых отходов. Новое исследование, опубликованное в Physical Biology, показывает, как можно контролировать темные пятна у этого популярного фрукта.
Многие плоды становятся коричневыми при разрезании, повреждении или хранении в течение длительного времени — процесс, вызванный воздухом и ферментативными реакциями. Он приводит к примерно 50 миллионам тонн пищевых отходов, поскольку магазины и потребители выбрасывают бананы из-за их внешнего вида.
«В 2019 году общий объем производства бананов оценивался в 117 миллионов тонн, это одна из самых популярных культур в мире», — говорит Оливер Стейнбок, ведущий автор исследования.
«Когда бананы созревают, на них образуются многочисленные темные пятна, которые знакомы большинству людей и часто используются в качестве индикатора зрелости. Однако процесс образования, роста и характера этих пятен до сих пор оставался малоизученным».
Стейнбок изучил, как пятна формируются и развиваются с течением времени, с помощью видеороликов с интервальной съемкой. Применяя нелинейную модель реакции-диффузии, учитывающую концентрацию кислорода и степень потемнения кожуры, они обнаружили, что пятна появляются в течение двух дней, быстро расширяются, но затем загадочным образом останавливаются.
Затем команда обнаружила, что образование пятен можно замедлить, уменьшив уровень кислорода.
«Потемнение фруктов по-прежнему остается серьезной проблемой для пищевой промышленности. Наше исследование поможет сократить количество пятен и уменьшить количество пищевых отходов», — заключает Стейнбок.
Банановую кожуру превратили в источник энергии
Ученые обнаружили, что банановую кожуру под мощной ксеноновой лампой можно мгновенно превратить в возобновляемый источник энергии.
Вместо бананов можно также использовать кукурузные початки, кофейные зерна и скорлупу кокосового ореха.
Существует два основных пути химического преобразования биомассы с использованием тепла: газификация и пиролиз. Газификация нагревает органический материал до температуры 1000 градусов, превращая его в смесь водорода, метана, углекислого газа, которая используется в качестве биотоплива. Остается твердый остаток углерода, известный как «биочар» или древесный уголь.
Пиролиз разлагает биомассу при более низких температурах 400-800 градусов в контейнерах без кислорода. Но для этого требуются очень специфические реакторы, которые могут выдерживать высокие температуры и давления, объясняют ученые в Chemical Science.
Команда швейцарских ученых придумала более простой метод – фотопиролиз с использованием ксеноновой лампы, которая излучает яркий белый свет, как в фото-студиях. Один мощный луч света может вызвать преобразование биомассы всего за несколько миллисекунд.
Сначала банановую кожуру необходимо высушить при температуре около 100 градусов в течение 24 часов, затем измельчить и просеять до тонкого порошка, прежде чем помещать в реактор из нержавеющей стали.
«Каждый килограмм сушеной биомассы может генерировать около 100 литров водорода и 330 г биочара, что составляет до 33 процентов от первоначальной массы сушеной банановой кожуры», – говорит доктор Нагар.
Это разделение природной биомассы на газ и древесный уголь предлагается в качестве «умного, быстрого и экологически чистого» решения для производства водорода. Уголь также ценен, так как его можно добавить в почву как удобрение.
Ученые надеются, что их метод может быть расширен и применен к промышленным отходам, таким как шины. Это может даже проложить путь к солнечному фотопиролизу - использованию солнечной энергии, чтобы быть еще более экологичными.
История о том, как банановая кожура стала угрозой для жителей Нью-Йорка
Они поскальзывались и падали. И это правда!
Уборка мусора в деловом центре Нью-Йорка, 1890-е годы
В 1907 году Анна Стурла при посадке на паром поскользнулась на банановой кожуре и потребовала 250 долларов компенсации от владельцев плавательного средства. По её словам, три врача осмотрели её и сказали, что она нуждается в операции. Она получила 150 долларов – хорошие деньги по тем временам, хотя и меньше 500 долларов, которые ей выплатили после первого инцидента, когда она поскользнулась на банановой кожуре и упала на ступеньках железнодорожного вокзала на 125-й улице и Парк-Авеню.
«Не прошло и шести месяцев после того, – писал репортер The New York Times, – как миссис Стурла снова попала в беду из-за своего заклятого врага – банановой кожуры». В общей сложности Анна Стурла получила $2950 в результате семнадцати несчастных случаев за четыре года. В одиннадцати случаях Стурла обвиняла банановую кожуру. Когда газета The New York Times написала о ней, Стурла предстала перед судом за мошеннические жалобы.
Но в течение многих лет банановую кожуру воспринимали как серьёзную угрозу. В конце концов, многие нью-йоркцы получали подобные травмы. Поскользнуться на банановой кожуре – это клише, неотъемлемая черта винтажных водевилей. Но прежде чем она стала комедийным тропом, банановая кожура угрожала жителям Нью-Йорка в течение десятилетий.
Мусорщики Уоринга убирают улицы под охраной полиции
Когда бананы впервые прибыли в Нью-Йорк, это был триумф логистики и планирования. После Гражданской войны, как пишет Дэн Кеппель в книге «Бананы: судьба фруктов, которые изменили мир», бананы в США были похожи на икру: дорогие и труднодоступные символы статуса. В конце концов, доставка бананов из ближайшего региона их производства, Ямайки, могла занять до трёх недель на шхуне, что было дольше, чем срок годности этих тропических фруктов. Но как только предприниматели осознали, что оставленные на палубе бананы остаются прохладными и не портятся, это привело к «банановой лихорадке». Вскоре фабрики стали поставлять лёд для охлаждения бананов во время транспортировки, и эти фрукты стали повсеместной и дешёвой закуской в США.
Но за это пришлось заплатить. Продавцы рекламировали банановую кожуру как «гигиеническую обёртку» и продавали её вместе с уличной едой. Конечно же, жители Нью-Йорка выбрасывали «обёртки» прямо на улицах, и страницы нью-йоркских газет на рубеже веков содержали сообщения о серьёзных травмах, связанных с бананами.
«Богатый торговец в возрасте 75 лет... поскользнулся на банановой кожуре перед своим домом и сломал правую ногу около бедра, – сообщает Times в 1884 году. – Он вряд ли поправится». Более 30 лет спустя статья под заголовком «Банановая кожура вызывает смерть» описала, как рабочий завода поскользнулся и упал на дороге, где его сбил грузовик.
Нью-йоркские портовые грузчики разгружают бананы на пирсе 13, 1937 год
Одинокая банановая кожура на тротуаре – её жёлтый цвет практически служит знаком, предупреждающим об опасности – не кажется столь угрожающей. Но в конце XIX века мусор в Нью-Йорке накапливался по щиколотку или по колено. В городе существовал Департамент по уборке улиц, созданный в 1881 году. Но это была эпоха коррумпированной политики Таммани-холл, и рабочие места выдавались на основе партийной лояльности, часто тем, кто не являлся на работу и использовал средства не по назначению.
Фотографии того времени потрясают. Жители Нью-Йорка выбрасывали свой мусор на улицу, где его никто не подбирал, что заставляло городских властей выпускать диких свиней, которые съели бы остатки. Мёртвые животные днями лежали в канавах. В таких условиях выброшенная банановая кожура сгнивала, становилась скользкой и приобретала маскирующий коричневый цвет.
Апельсиновая и картофельная кожура также приводила к падениям, но пешеходы больше всего боялись бананов, которые занимают первое место среди самых скользких фруктов, как определили учёные с тех пор. Письма в редакцию требовали сурового наказания за брошенную на тротуар кожуру. Теодор Рузвельт, тогдашний начальник полиции Нью-Йорка, объявил войну банановой кожуре и выступил с публичным обращением к своим капитанам и сержантам по поводу «дурных привычек банановой кожуры», уделив особое внимание её склонности «подбрасывать людей в воздух и обрушивать их с ужасающей силой на твёрдую мостовую».
Жители Нью-Йорка были не единственными, кто боялся бананов. Сент-Луис поднял этот вопрос и запретил бросать на улицах банановую кожуру, а из Панамы приходили сообщения о том, что люди иногда умирали, поскользнувшись на ней. Однако в Нью-Йорке масштаб был совершенно другим.
В других американских городах мусорщики исправно выполняли свою работу. Тем не менее, по словам Робина Нэгла, антрополога-резидента Департамента санитарии города Нью-Йорка, «Нью-Йорк настаивал на том, чтобы быть позорно, отвратительно грязным». Вероятно, слияние коррупции в Нью-Йорке и его статуса столицы развлечений привело к тому, что кинозвёзды и комики стали выполнять так много трюков, связанных с банановой кожурой. Чарли Чаплин, к примеру, изображал персонажа, который перешагивал через банановую кожуру и попадал прямо в люк.
Снимки улицы Ист-Хьюстон до и после реформы Уоринга
В 1890-х годах произошёл скандал, который разоблачил коррупционную политику Тамани-холл и отправил мэра в отставку. Новый городской глава, в свою очередь, нанял человека, который спас нью-йоркцев от банановой кожуры: Джорджа Уоринга.
Уоринг был полковником, воевавшим в Гражданской войне. Его реконструкция канализации в Мемфисе (штат Теннесси) положила конец эре местных эпидемий. Он искоренял коррупцию и прививал воинскую дисциплину. «Уоринг превратил силы по уборке улиц из сброда в мощную армию», — писала газета Times. Он настоял на том, чтобы его люди носили белую форму, которая ассоциировалась со здоровьем, и маршировали по улицам города. Уоринг отдал приоритет уборке бедных районов.
Мусорщики были известны как «белые крылья» ввиду цвета своей униформы
Уборщиков улиц не встретили с распростёртыми объятиями. «В бедных уголках города, таких как Файв-Поинтс, не любили, когда кто-то из местных властей появлялся на их территории, – поясняет Нэгл. – Они бросали кирпичи в уборщиков улиц и пытались бороться с ними палками». Однако Уоринг послал их снова, и, в конце концов, они завоевали сердца и умы жителей многоквартирных домов, изменив улицы Нью-Йорка до неузнаваемости. Довольно скоро мусорщики стали занимать почётные места на городских парадах, и мэр беспрестанно говорил о важности их работы. Коррумпированный отдел, который когда-то прикарманивал деньги налогоплательщиков, стал образцом государственной службы.
Когда мусор исчез с городских улиц, падения, связанные с банановой кожурой, остались жить только в комедиях.
Если вы профи в своем деле — покажите!
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.