Iepakojums preces pasargā ceļā, bet pēc tam ātri vien kļūst par apjomīgiem atkritumiem, kas grūti pārstrādājas un vidē var saglabāties gadu simtiem. Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta laboratorijā daļu iepakojuma iespējams burtiski izaudzēt. Tam izmanto sēnes micēliju kopā ar koksnes skaidām, salmiem, kaņepju spaļiem un citiem augu izcelsmes blakusproduktiem.
Radio SWH TV raidījumā «Mainās visas papardes» Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta Celulozes laboratorijas vadošā pētniece Ilze Irbe, kuru raidījuma vadītājs piesaka kā bioloģijas doktori, skaidro, kā sēņotne savieno šīs daļiņas jaunā materiālā, kāpēc sēnei der tieši tas, ko agrāk saucām par atkritumiem, un kas vēl jāatrisina, lai micēlija izstrādājumi kļūtu par ierastu produktu.
Kas ir micēlijs un kā no tā rodas materiāls?
Micēlijs jeb sēņotne ir viena no sēnes attīstības stadijām. Tas sastāv no ļoti smalkām šķiedrām jeb hīfām, kas mērāmas dažos mikrometros un kopā veido milzīgu tīklojumu. Savukārt tas, ko mežā saucam par sēni un liekam groziņā, ir augļķermenis. Darbs ar micēlija materiāliem institūtā sākās 2019. gadā, kad pie Irbes ar šādu ideju vērsās Rīgas Tehniskās universitātes studente. Mājās uz rakstāmgalda viņas mēģinājumi aizauga ar pelējumu, bet laboratorijā bija nodrošināta vajadzīgā sterilitāte.
Institūta pētnieki izmanto raibo tauriņpiepi, kas dabā aug uz koksnes un to noārda. Irbe, pēc izglītības mikoloģe, agrāk strādāja ar koksnes trupes sēnēm, tāpēc šī sēne jau bija laboratorijas tīrkultūru kolekcijā. Pasaulē micēlija kompozītu pētījumos izmanto aptuveni 70 sēņu sugas, un raibā tauriņpiepe ir viena no biežāk izmantotajām. «Mēs vienkārši to pašu principu ienesam laboratorijā,» saka pētniece.
Micēliju sterilos apstākļos ievieto izvēlētajā substrātā, piemēram, koksnes skaidās vai kaņepju spaļos. Divu nedēļu laikā tas izaug cauri masai un ar savu tīklojumu sasaista daļiņas kopā, ko Irbe salīdzina ar mīklas gatavošanu. Pēc tam masu ievieto veidnē, kur tā nedēļas laikā iegūst vajadzīgo formu. Visbeidzot izstrādājumu diennakti tur aptuveni 70 grādu temperatūrā, lai apturētu sēnes augšanu un izžāvētu mitrumu.
Kāpēc sēnei noder tas, ko agrāk saucām par atkritumiem?
Otra svarīgā micēlija kompozīta sastāvdaļa ir substrāts jeb materiāls, ar kuru sēne barojas. Tās var būt zāģu skaidas, kaņepju spaļi un citi mežsaimniecības vai lauksaimniecības blakusprodukti. Sēnei tie garšo tāpēc, ka augu šūnās ir lignīns un celuloze: Irbes vārdiem, viss, kur tie ir iekšā, šai sēnei automātiski der par barību. Pati sēne darbojas kā līme, kas šīs daļiņas salīmē kopā.
Pētniece norāda, ka mainās arī pats skatījums uz šādiem materiāliem. Skaidas agrāk vienkārši sauca par atkritumiem, bet tagad mācāmies tās izmantot lietderīgāk, sliktākajā gadījumā sapresējot briketēs kurināšanai. Micēlija materiālu gadījumā blakusprodukts kļūst gan par sēnes barību, gan par pamatu jaunam izstrādājumam, un, kā saka Irbe, ja no tā vēl var izaudzēt jaunu materiālu, kāpēc gan ne. Pēc lietošanas materiāls ir kompostējams, to var, piemēram, dārzā apkaisīt ap kociņiem un krūmiem.
Vai micēlijs var kļūt par putuplasta alternatīvu?
Viens no Latvijas pētnieku izstrādātajiem risinājumiem ir nelielas micēlija granulas, ko kastēs var izmantot kā pildījumu trauslu priekšmetu transportēšanai, līdzīgi kā putuplasta granulas. Pētnieki pārbaudījuši materiāla mehānisko izturību, jo iepakojums nedrīkst sadrupt vai sabirt. Irbes vērtējumā pārējās īpašības ir tādas pašas vai labākas nekā putuplastam: materiāls veidots no atjaunojamiem resursiem, tā ražošanai ir ļoti neliela CO2 pēda, un tas bioloģiski noārdās, kamēr putuplasts dabu piesārņo ilgstoši. Tajā pašā laikā viņa neslēpj būtisku trūkumu: «Cenas ziņā gan mēs nevaram konkurēt.»
Ir arī praktiski ierobežojumi. Klimata kamerā pie 95% gaisa mitruma materiāls uzņēma tikai aptuveni 10-12% mitruma, līdzīgi kā koksne un kokskaidu materiāli. Ja to iegremdē ūdenī, tas ar laiku piesūcas kā sūklis. Pati izmantotā sēne pēc termiskās apstrādes vairs neaug, taču gaiss ir pilns ar citu sēņu sporām, tāpēc slapjš materiāls var sapelēt. Tādēļ to vajag glabāt sausumā.
Micēlija granulu iepakojums vispirms tika pieteikts Latvijas Iepakojuma asociācijas rīkotajā nacionālajā konkursā, kur saņēma Latvijas Grand Prix, bet pēc tam starptautiskajā konkursā «WorldStar for Packaging» ieguva galveno balvu. Kopumā par šo izstrādājumu Irbe saņēmusi ap septiņiem apbalvojumiem. Viņa stāsta, ka micēlija iepakojumus pasaulē jau bija redzējusi, piemēram, izaudzētu kastīti vīna pudelei, taču tik mazas granulas, ar kurām iespējams aizpildīt dažādas kastes, iepriekš nebija redzējusi nekur.
Kad šāds iepakojums varētu kļūt par ikdienu?
Līdz rūpnieciskai ražošanai, pēc Irbes teiktā, vēl ir tālu. Ārvalstīs jau ir jauni uzņēmumi, kas pēc individuāla pasūtījuma izaudzē un piegādā micēlija iepakojumus vai siltumizolācijas plātnes, taču veikalos, cik pētniecei zināms, šādus produktus vēl nopirkt nevar. Lai cenu samazinātu, ražošanu vajag automatizēt un audzēšanu standartizēt, lai materiāls katru reizi iznāktu ar tādām pašām īpašībām. Vēl jāizpēta tirgus, proti, kas šo materiālu pirktu un par kādu cenu, kā arī jāiziet standarti, piemēram, par ilgtermiņa ietekmi uz veselību.
Irbe uzskata, ka lielā mērā var palīdzēt likumdošana. Viņa min, ka kopš šī gada darbojas regula par plastmasas atkritumiem, kas plastmasas ražotājiem līdz 2030. gadam izvirza daudzas prasības. Ja regulējuma dēļ plastmasas cena pieaugtu, micēlija materiāls kļūtu reāli konkurētspējīgs.
Micēlija iespējas turklāt neaprobežojas ar iepakojumu. Pasaulē no tīra micēlija jau veido ādai līdzīgu materiālu, no kura šūti pat mēteļi, un tā saukto sēņu bekonu, ko var uzcept pannā. No micēlija var veidot arī skaņas izolācijas plāksnes un mēbeles. Pētniece uz šo virzienu raugās pozitīvi: no tā, kas dabā jau ir, gan sēnes, gan augu biomasas, var radīt materiālu, kas pēc lietošanas atgriežas dabā, un tā veidojas bezatkritumu cikls.
“Mainās visas papardes” ir Radio SWH un Radio SWH TV raidījumu cikls, kurā žurnālists Ainārs Rutkēvičs kopā ar nozares ekspertiem skaidro ar vidi un klimata pārmaiņām saistītus jautājumus vienkāršā un saprotamā valodā. Raidījumu ciklu līdzfinansē Vides investīciju fonds Emisijas kvotu izsolīšanas instrumenta ietvaros.
