logo
Načítání

 

 

 

BIOTECHNOLOGIE HYDAL


Jako jediná na světě umí průmyslově zpracovat a využít použitý fritovací olej a přeměnit ho na zcela novou vysoce hodnotu surovinu – biopolymer PHB.


Cirkulární ekonomika


Má globální potenciál a splňuje všechna kritéria tzv. cirkulární ekonomiky. Ta je definována jako systém, ve kterém jsou minimalizovány zdroje a následný vznik odpadu využíváním tzv. produktové “uzavřené smyčky” (closed-loop). Cílem je předcházení vzniku odpadu, jeho dalšího použití a materiálové využití (tedy nejen jako energetický zdroj).



Představuje tak součást řešení problému plastového znečištění.



Ocenění


Jako první technologie v historii České republiky získala ocenění Frost and Sullivan Technology Innovation Award a další světové ceny. V roce 2012 získala technologie své jméno Hydal (zkratka ze slova Polyhydroxyalkanoáty).



Příběh Hydalu


V souladu s přírodou...


Technologie Hydal jako první na světě využívá k výrobě biopolymeru toxický odpad – použitý fritovací olej, kterého je v globálním měřítku přebytek.


Příroda vyrábí
Bakterie, které ke vzniku biopolymeru používáme, jsou součástí našeho ekosystému po milióny let. Přibližně před dvěma miliardami let „přiletěly“ z vesmíru. Neprodukují biopolymer bezúčelně – slouží pro ně jako rezervoár energie na “horší časy”.


Nový život odpadu
Hydal je technologie pro upcycling: z odpadního oleje se nerecykluje olej, ale produkuje se zcela jiný produkt – biopolymer.


Příroda „recykluje“
Příroda je dokonalá v tom, že to co vyrobí, umí znovu použít či zrecyklovat. Biopolymer je potravou pro jiné bakterie či organismy. Je tedy plně biologicky odbouratelný. Jinými slovy to znamená, že příroda jej plně využije v půdě, vodě i mořích.



Zastavme
zamoření
naší planety.



Přeměna probíhá v následujících krocích:


  • Mikrobiální fermentace, kde bakterie „konzumují“ použitý kuchyňský olej a přeměňují jej na granule PHA, které si ukládá uvnitř bakteriální buňky. Tento proces se běžně nazývá upstreamovou fází.
  • Izolace polymeru z mikrobiálních buněk se nazývá downstreamovou fází. Tento proces zahrnuje rozpad mikrobiálních buněk, ze kterých se uvolňují granule PHA.
  • Výsledný biopolymer ve formě práškových vloček může být zpracován na granule, do nichž se přidávají aditiva pro stabilizaci, zpracování a pro požadované konečné vlastnosti produktu. Každá směs je jedinečná dle použití v konečných produktech (např. směsi pro výrobu mulčovacích fólií) nebo pro kosmetické aplikace.

Biopolymer je v přírodě 100% odbouratelný, tzv. biodegradabilní:





Zamoření syntetickými plasty a mikroplasty



Plast je materiál s unikátními vlastnostmi, nicméně množství generovaného plastu a jeho nedostatečné zpracování a likvidace uvedla svět do globálního plastové krize.


Plasty kontaminovaly půdu, řeky i moře. Každý rok se do moří a oceánů dostane 8 až 12 milionů tun plastu a současných cca 150 milionů tun plastového odpadu znamená přibližně 23 milionů tun aditiv.


Mikroplasty byly detekovány i v pitné vodě a na odlehlých místech bez lidské činnosti. Přes tyto varovné údaje však spotřeba plastů exponenciálně roste a s tím i problém plastového znečištění. Reálně hrozí, že v roce 2050 bude v mořích stejné množství plastu jako ryb.



Předpověď růstu objemu plastů, externalit a spotřeby ropy podle současného scénáře:



Co nám technologie přináší?



Hydal přináší koncept, ve kterém je PHA vyrobeno z odpadu jednoduchým procesem za konkurenceschopnou cenu. Konec jeho životního cyklu je znám ještě před započetím výroby.



Klíčové znaky konceptu Hydal


  • Materiálové využití odpadu – jedna z priorit cirkulární ekonomiky;
  • Prevence produkce odpadu – odpad není vytvářen již ve fázi vývoje produktu ani při samotné výrobě skrze využívání zbylé biomasy;

  • Technologie pro upcycling – z odpadního oleje se nerecykluje olej, ale produkuje se zcela jiný produkt;
  • Biopolymer PHA produkují bakterie jako rezervoár energie na "horší časy" – bakterie se dostaly na planetu z vesmíru a jsou tak součástí našeho ekosystému po milióny let;
  • Biologická rozložitelnost v půdě, vodě a v mořích – PHA představuje potravu pro jiné bakterie či další organismy. Díky těmto vlastnostem je PHA plně biologicky odbouratelné, což jinými slovy znamená, že příroda jej plně využije;
  • Biokompatibilita s lidským tělem i ekosystémy;
  • Jasný konec životního cyklu produktů na bázi PHA – biodegradabilita, recyklace, upcyklace;
  • Eliminace poškození životního prostředí mikroplasty a plasty;
  • Strategie "uzavřené smyčky" – spolupráce se společnostmi, se kterými panuje shoda na vytváření konceptu "uzavřené smyčky". Jedním z takových příkladů je spolupráce se skandinávským gigantem ORKLA:



Na rozdíl od konkurence, technologie Hydal nepoužívá plodiny nebo jiné suroviny, které vyžadují zemědělskou půdu, a není tudíž tolik náročná na vstupy. Surovinou pro Hydal je primárně odpadní kuchyňský olej téměř jakékoli kvality. Technologie na jedné straně řeší otázku využití odpadního olej, na straně druhé šetří vodu a energii při výrobě.



Hydal je silná značka založená v souladu s Cíly udržitelného rozvoje (SDG’s) Organizace spojených národů a konceptu cirkulární ekonomiky. Cíle udržitelného rozvoje plníme i skrze naší spolupráci s ORKLA:




Bližší informace o silných stránkách konceptu Hydal najdete ve White paperu.

Kde jsme a kam směřujeme?


Výjimečnost know-how pro přeměnu toxického odpadu na vysoce kvalitní biopolymer byla oceněna významnými oceněními:


  • 2017     Seal of Excellence Horizon 2020
  • 2016     Top 10 Product Award – Shenzen
  • 2016     EASTERN EUROPEAN BUSINESS ELITE AWARDS
  • 2016     Seal of Excellence Horizon 2020
  • 2015     the 2015 Frost and Sullivan Technology Innovation Award for Hydal BioTech
  • 2018      Manažer roku – Cena České podnikatelské rady pro udržitelný rozvoj (CBCSD) Inovace pro udržitelný rozvoj 2018  
  • 2018      třetí místo v Cenách SDGs
  • 2018       Čestné uznání Inženýrské Akademie České republiky   

Seal of Excellence Horizon 2020 sleduje dodržení definovaných parametrů ve třech důležitých oblastech. Naše společnost získala vynikající hodnocení ve všech.


Zpráva společností Frost and Sullivan hodnotí technologii a obchodní strategii. V obou případech jsme získali vynikající hodnocení (na stupnici od 1 do 10). Technologie získala 9,5 bodu z 10 a obchodní strategie 9,3 bodu z 10.



Stav vývoje technologie

Technologie Hydal se aktuálně nachází ve fázi TRL 9.


V roce 2019 jsme ověřili vhodnost dalšího odpadní suroviny – palmový olej z kalů (sludge palm oil) – pro výrobu PHA.



Strategie pro vývoj aplikací – co, proč a s kým vyvíjíme?


Naše strategie vývoje aplikací je založena na tzv. prioritních aplikačních segmentech.


Prioritní jsou ty segmenty, kde existují jasné a dlouhodobé hnací síly spotřeby:

  • Legislativní: poptávka vzniklá legislativou, např. nahrazení mikroplastů, využití odpadů;
  • Spotřebitel: existuje realistická a profilovaná poptávka, např. nová materiálová základna pro 3D tisk, bio UV filtr, bio rozpouštědla. Spotřebitelé jsou ochotni platit za nová ekologická řešení;
  • Konečné aplikace/produkty eliminují poškozování ekosystémů a životního prostředí – biologicky rozložitelné a biokompatibilní bioplasty pro obalový průmysl.

Ideální aplikace splňuje všechna tři kritéria.


Naše R&D projekty jsou věnovány těmto prioritním aplikacím, které jsou již v procesu řešení

Náš R&D ekosystém je založen na:

  1. Koncept Open Science and Open Innovation (Otevřená věda a inovace)se silným důrazem na mezinárodní spolupráci se všemi zúčastněnými stranami v hodnotovém řetězci.
  2. Talent Management– tři z našich vedoucích vědců jsou mladší 30 let a představují mimořádné talenty, které tvoří koncepci Hydalu
  3. Přístup 360° – naše řešení je navrženo tak, aby pokrylo celý životní cyklus výrobku, od vstupních surovin až do konce životnosti. Každý produkt, který vyvíjíme a nabízíme na trhu, má testy biologické rozložitelnosti v reálných podmínkách a LCA. Všechny tyto dokumenty jsou otevřeně sdíleny s odbornou veřejností.
  4. Vzdělávání o biopolymerech/bioplastech, plastech a cirkulární ekonomice – edukativní aktivity jsou nedílnou součástí naší práce.


První vlaštovka na poli kosmetiky: „Věnováno vám a přírodě“


Jde o celosvětově první kosmetiku, která zcela biodegraduje, předchází vzniku odpadu a nezatěžuje tak životní prostředí problémovými mikroplasty a mikropolutanty.


Neobsahuje žádnou látku, která by negativně působila na životní prostředí či jej jakýmkoli způsobem zatěžovala, přitom však splňuje vysoké standardy pro koncového spotřebitele.


Za jejím vývojem a výrobou stojí české firmy NAFIGATE Corporation a NAFIGATE Cosmetics.


Více v tiskové zprávě peelingového sprchového mléka a tiskové zprávě opalovacího krému.







Příběh značky Hydal


Hydal – první bioplast v nekonečném oběhu pod "taktovkou" přírody.


„Jsem z odpadu. Jako rostlinný olej jsem již naplnil svoje poslání a stal jsem se odpadem. Jako odpad ale mohu také ničit kanalizační systémy či zdroje vody. Dostal jsem tedy novou příležitost. Česká biotechnologie Hydal mne vrátila do oběhu. Z odpadu jsem se stal biopolymerem PHA (polyhydroxyalkanoát). Odtud pochází I mé jméno Hydal. Byl jsem stvořen přírodou – bakteriemi, které jsou po miliony let součástí našeho ekosystému. Jsem biomateriál, který může nahradit mikroplasty a v některých aplikacích i syntetické plasty“.




Hydal is nature:


V roce 2017 jsme zjistili, že je třeba vytvořit značku výrobků B2C, která bude použita pro vybrané produkty - jako jsou domácí 3D tiskové filamenty apod.




Pochopení pojmu upcycling


Jednoduché ztvárnění procesu upcycling dává značce klíčový obsah.


Nová technologie se zrodila ze spolupráce českých vědců


Od nápadu k aplikaci v praxi


Autorem hlavní myšlenky nové technologie Hydal je tým profesorky Ivany Márové z Vysokého učení technického v Brně, kde také vznikl první patent. Stal se ideovým základem pro jeho další vývoj. Licenci na tento patent v roce 2012 koupila NAFIGATE Corporation, a. s., která také zrealizovala fázi přechodu technologie zlaboratoře do průmyslového měřítka. Spolupracovala přitom i s Mikrobiologickým ústavem Akademie věd v Praze, Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze, Výskumným ústavom chemickej technológie v Šali a dalšími pracovišti.



Náš tým


Oslovili jsme členy našeho výzkumného týmu s otázkou, „Proč se zajímám biotechnologii“?

Lenka Mynářová


„Skutečnost, že se nám podařilo vyvíjet technologii po dobu 8 let a dosáhnout fáze TRL 9, není náhoda.


Dokázali jsme to z těchto důvodů:


* Náš tým se skládá z vynikajících lidí, kteří jsou současně vynikajícími odborníky.

* Sdílíme jednu vizi - "lepší svět" bez syntetických plastů a nového odpadu.

* Vytvořili jsme jednu komunitu, ač pracujeme paralelně na různých místech a na různých projektech.

* Jsme multiprofesní tým s následujícími kvalifikacemi: biotechnologové, organičtí chemici, procesní inženýři, odborníci na matematické modelování, materiáloví inženýry, odborníci na zpracování biopolymerů a bioplastů, marketingoví specialisté, manažer značek, specialista na rozvoj obchodu, Key Account Managers pro strategickou spolupráci, Market Intelligence Specialists, odborník na nakládání s odpady, odborník na právní předpisy, tým ochrany duševního vlastnictví.

* Vedla jsem tento tým po celou dobu. Přijala jsem velkou odpovědnost, protože jsem v Hydalu viděla obrovský potenciál, a protože se považuji za vůdčí osobnost.


Nyní bych chtěla představit další členy týmu a jejich názor na Hydal“:



„Otcem“ Hydalu – autorem myšlenky a vedoucím vědcem Hydalu je Stanislav Obruča


„Líbí se mi myšlenka Hydalu – přeměna problematického odpadu na něco hodnotného. Jsem hrdý na to, že mohu být součástí tohoto projektu od samého začátku – od jednoho chladného zimního rána před pár lety. Při zpětném pohledu vidím, že ta myšlenka byla vzrušující, ale také trochu naivní. Musela být. Určitá míra naivity je poznávacím znamením nápadů, které mění svět. Nemůžete změnit svět a přitom stát oběma nohama na zemi“.



Viceprezidentem bio divize, v jehož kompetenci je koncept Hydal, je Daniel Pohludka


„Z profesionálního hlediska: jedinečná biotechnologie, která se pro mě stala vášní. Jako člověk v ní vidím vynikající způsob přeměny neužitečného materiálu v něco velice užitečného pro lidstvo i životní prostředí“.



Upstream proces řídí Tomáš Špaček


„Jedinečná příležitost být součástí něčeho velkého a výjimečného. Zejména pro mne to znamená být součástí týmu špičkových lidí a mít výjimečnou příležitost pro aktivní přínos k trvalému rozvoji a zlepšení biotechnologických procesů s náročnými výsledky. Je to vzrušující“.



Zuzana Pacáková


„Participuje na vývoji upstreamu a odpovídá za dílčí projekty downstreamové části“.



Tým výzkumníků z Vysokého učení technického v Brně