Учёные ТГУ: отходы гороха превращают в биотопливо и биопластик
Ученая Тольяттинского государственного университета (ТГУ) представила комплексную модель переработки отходов сельскохозяйственного производства на примере гороха в рамках концепции экономики замкнутого цикла. Разработанная технология ориентирована на сокращение негативного воздействия на окружающую среду и на достижение экономического эффекта.
Отходы сельского хозяйства накапливаются на полигонах и выделяют токсичные соединения и парниковые газы, что приводит к загрязнению почв и водных объектов. При сохранении линейной модели экономики, при которой производственные и потребительские отходы утилизируются одноразово, теряется до 40% мирового продовольствия и наносится ущерб природным системам. Экономика замкнутого цикла предполагает вторичное использование побочных продуктов. Отходы подвергаются переработке и возвращаются в производство, формируя добавленную стоимость.
Профессор института инженерной и экологической безопасности ТГУ Наталья Шелепина предложила модель повторного использования отходов переработки на примере зерна гороха. Работа выполнена в рамках программы "Приоритет‑2030" нацпроекта "Молодёжь и дети".
Исследование профессора Шелепиной сфокусировано на отходах переработки гороха — оболочках, зародышах, сечке и мучке. Эти побочные продукты богаты пищевыми волокнами, белками, липидами и витаминами, что открывает широкие возможности для их применения. На базе этих материалов могут быть получены пищевые и кормовые добавки, адсорбенты и фармацевтические препараты. Целлюлоза, содержащаяся в оболочке гороха, рассматривается как сырьё для производства биоразлагаемой упаковки, биотоплива, получения биоэнергии и выпуска биопластика.
По результатам исследования профессор пришла к выводу, что наиболее перспективными направлениями переработки сельскохозяйственных отходов являются биотехнологии, производство биотоплива и биоэнергии, а также развитие нанотехнологий. В работе предложены различные методы обработки побочных продуктов, которые, в частности, позволяют вырабатывать возобновляемую энергию в виде биогаза и получать биохимикаты.
Минобрнауки отметило, что исследование приобретает особое значение на фоне ожидаемого появления в России ферм полного цикла, объединяющих растениеводство, животноводство, производство биогаза и переработку урожая в единую безотходную систему.
Исследование профессора Шелепиной "Комплексная биоэкономика отходов переработки гороха" опубликовано в журнале BIO Web of Conferences по материалам Международной научной конференции по биотехнологии и пищевым технологиям, состоявшейся в Ереване. "Продвижение и реализация концепции циркулярной экономики в сфере сельскохозяйственного производства является эффективным инструментом управления отходами, способным существенно снизить негативное воздействие на окружающую среду и открыть новые горизонты для развития", — подчёркивает Шелепина.
Ключевые темы исследования — переработка отходов сельского хозяйства, экономика замкнутого цикла, биоэнергетика и биоэкономика — имеют прикладное значение для формирования безотходных технологий в агропромышленном комплексе и устойчивого управления ресурсами. Повторное использование побочных продуктов переработки гороха может стать элементом интегрированных решений по снижению экологической нагрузки и увеличению экономической отдачи сельскохозяйственного производства.