Γερμανός επιστήμονας εμπνεύστηκε από τις κρητικές… κατσίκες για να φτιάξει κάτι νέο και συναρπαστικό

Ο χημικός Αλεξάντερ Μπίσμαρκ έκανε, όπως τόσοι ξένοι, τις καλοκαιρινές διακοπές του σε ένα χωριουδάκι της Κρήτης, όταν πρόσεξε τις κατσίκες να μασουλάνε με την ησυχία τους τα ξερόχορτα. Και τότε -ένα είδος αρχιμήδειου «εύρηκα»- του κατέβηκε η φαεινή ιδέα να αξιοποιήσει τα περιττώματα των ζώων όχι για φυσικό λίπασμα, αλλά για κάτι διαφορετικό: για να φτιάξει χαρτί, αξιοποιώντας την άφθονη κοπριά των ζώων, ιδίως των μεγάλων όπως οι αγελάδες και οι ελέφαντες.

Ο Μπίσμαρκ, που είναι καθηγητής στη Σχολή Χημείας του Πανεπιστημίου της Βιέννης, παρουσίασε σε συνέδριο της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας στη Νέα Ορλεάνη μια νέα μέθοδο παραγωγής χαρτιού φιλικού στο περιβάλλον, η οποία ανακυκλώνει ως πρώτη ύλη τα ζωικά περιττώματα, αντί για την ξυλεία των δέντρων.

Η κοπριά αποτελεί μια θαυμάσια πηγή κυτταρίνης, του βασικού συστατικού των φυτικών κυττάρων, συνεπώς η νέα μέθοδος μπορεί να αξιοποιηθεί ιδίως σε χώρες που δεν έχουν πολλή ξυλεία (ή δεν θέλουν να κόψουν δέντρα), αλλά αντίθετα διαθέτουν πολλά ζώα. Η ανακύκλωση της κοπριάς, ώστε να μετατραπεί σε προϊόντα χαρτιού, μπορεί να αποτελέσει ένα φθηνό και «πράσινο» τρόπο για να ξεφορτωθεί κανείς τα ζωικά απόβλητα.

Όπως είπε ο Μπίσμαρκ, αναφερόμενος στην έμπνευσή του στην Κρήτη, «συνειδητοποίησα ότι αυτό που βγαίνει στο τέλος από το ζώο, είναι εν μέρει χωνεμένη φυτική ύλη, συνεπώς πρέπει να περιέχει πολλή κυτταρίνη».

Τα ζώα τρώνε τη βιομάζα (π.χ. τα χόρτα) που περιέχει κυτταρίνη, τη μασάνε καλά, την διαλύουν με ένζυμα και οξέα στο στομάχι τους και τελικά την αποβάλλουν με μορφή κοπριάς. Ανάλογα με το ζώο, σύμφωνα με τον Μπίσμαρκ, έως το 40% της κοπριάς αποτελείται από κυτταρίνη, η οποία στη συνέχεια είναι εύκολο να απομονωθεί από την κοπριά.

Στη συνέχεια, η επεξεργασία αυτής της κυτταρίνης για να γίνει χαρτοπολτός, απαιτεί πολύ λιγότερη ενέργεια και λιγότερες χημικές ουσίες από ό,τι αν χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη το ξύλο.

Ξεκινώντας με την κοπριά από κατσίκες που είχαν αποτελέσει την αρχική πηγή έμπνευσης, ο Μπίσμαρκ και οι συνεργάτες του προχώρησαν σταδιακά σε κοπριές από μεγαλύτερα ζώα, όπως άλογα, αγελάδες και τελικά ελέφαντες. Τα πάρκα στην Αφρική όπου ζουν εκατοντάδες ελέφαντες, παράγουν καθημερινά πολλούς τόνους κοπριάς ελεφάντων, ενώ ανάλογα βουνά κοπριάς παράγουν οι τεράστιες φάρμες βοοειδών στην Ευρώπη και στις ΗΠΑ.

Με την κατάλληλη χημική επεξεργασία, αφαιρείται από την κοπριά η λιγνίνη (η οποία μετά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα ή καύσιμο) και παράγεται καθαρή κυτταρίνη που μπορεί να γίνει χαρτί.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, χάρη στην κοπριά μειώνονται τα στάδια παραγωγής του χαρτιού (σε σχέση με το ξύλο ως πρώτη ύλη), επειδή τα ζώα έχουν ήδη μασήσει το φυτό και το έχουν επεξεργασθεί με οξέα και ένζυμα.

Το χαρτί από κοπριά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές, όπως για την παραγωγή φύλλων χαρτιού για γράψιμο, για την δημιουργία φίλτρων καθαρισμού του νερού, για την ενίσχυση των σύνθετων πολυμερών κ.α.

Οι ερευνητές εξετάζουν, επίσης, κατά πόσο είναι δυνατό να κάνουν την όλη διαδικασία ακόμη πιο οικονομική και φιλική στο περιβάλλον, παράγοντας πρώτα βιοαέριο από την κοπριά και στη συνέχεια απομονώνοντας τις ίνες της κυτταρίνης. Το βιοαέριο (κυρίως μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα) θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βιοκαύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρισμού ή θερμότητας.