Mardi Gras i New Orleans er et berømt uhellig rot. Etter feiringen i 2018 lurte noen på om det hadde gått for langt. Bortsett fra bacchanalianoverskudd, etterlot paraden 950 tonn rusk i suvenirer, søppel og perler, rapporterte Times-Picayune, med over 620 tonn på vei til deponier i midten av februar. Byens mannskaper etter ferien trakk opp 46 tonn perler alene som tette vannfangstbasseng over hele byen.
Du kan si at partiet er et mikrokosmos av vårt globale problem med plast, med avfallplast som vokser i verdens hav, og deponier som hoper seg opp med ting som nekter å bryte ned. Og plastindustrien fortsetter å blomstre og bruker anslagsvis $ 180 milliarder dollar for å bygge over 260 nye plastfabrikker innen 2025 i USA alene, noe som øker plastproduksjonen med en tredjedel, ifølge biolog Susan Shaw, grunnlegger og president for Shaw Institute. "Det anslås at vi legger 8 millioner tonn plast i havet hvert år, " konstaterer hun, "og det varer i hundrevis av år i miljøet."
Når slike bekymringer monteres, ser forskere på alternativer, inkludert "organisk plast" fra plantematerialer som brytes ned. Den tekniske utfordringen kompliseres av et økonomisk hinder: å gjøre plantebasert plast som er både nedbrytbart og kommersielt levedyktig.
Naohiro Kato, molekylærbiolog og professor ved Louisiana State University, begynner med biologisk nedbrytbare Mardi Gras-perler.
Problemløsing på molekylært nivå
Lysfargede perler var ikke på Katos opprinnelige karrierebane. Han var på vei til matvitenskapelig forskning da han mottok sin doktorgrad fra Hiroshima University, med et mål å takle problemet med global matsikkerhet. De fleste av Kato's forskningssentre om medisinske applikasjoner som nano-legemidler til behandling av kreft og hjerte- og karsykdommer. Men siden han flyttet til Baton Rouge i 2005, elsker han også Mardi Gras.
Kato pleier å alge i laboratoriet sitt. (Paige Jarreau / LSU) Å komme til Louisiana State fra Rutgers var et stort kulturskifte — like stort som hans flytting fra Japan til New Jersey på slutten av 1990-tallet. ”Folk var så rause, så jordnære. Folk hadde ingen hastverk, forklarer han. Som ingen. I en Baton Rouge-kasselinje kunne han vente i fem minutter mens kontoristen pratet med en kunde.
“Jeg var som, hvorfor beveger ikke linjen seg? ”Innrømmer Kato. Etter hvert skaffet han seg det lokale behovet for å snakke om vær, mat, liv.
Hans første sommer der, smalt Katrina Gulf. I stormens kjølvann hadde hans nabolag en ukes lang blackout. Ingen strøm eller vann. Naboer trakk seg sammen for å spise. "Bare kom hit, " sa folk. "Så vi grillet nesten hver natt."
"Den opplevelsen fikk oss til å føle oss mer komfortable med å bo i Louisiana, " sier Kato.
Han og familien ble satt pris på lokale tradisjoner. "Det begynte å se mer nøye på kulturen vi har her, " sier han. "Her snakker folk om mat og hva de skal spise i kveld, og Mardi Gras kommer og paradeveien."
Mardi Gras i Baton Rouge er mer lavmælt enn i New Orleans, men partiets sløsing er et tema over hele staten. Etterpå ser du perler overalt, sier Kato, "fanget i tregrener, elektriske ledninger og i dreneringsgrøfter."
På en fest fikk Kato snakke med en dokumentarfilmskaper, David Redmon, hvis film Mardi Gras: Made in China sporet den problematiske banen til Mardi Gras-perler. Kato forlot partiet og tenkte: ”Vi kan gjøre det bedre. Hvorfor bruker ikke folk nedbrytbare Mardi Gras-perler? Det burde være en vei å gå. ”
Oppfinnelse etter ulykke
Ikke lenge etter jobbet Kato og studentene med alger for medisinsk bruk da en tilfeldig oppdagelse ga en viktig puslespill.
En av studentene hans hadde som oppgave å sjekke laboratoriet tre netter i uken for å flytte prøverør med mikroalger fra sentrifugen til fryseren. "En natt glemte han, " sier Kato.
Neste morgen åpnet Kato laboratoriet for å finne en stor kløve med alger som samler oljer på bunnen av sentrifugen. Dette, så han nesten umiddelbart, kunne danne en nøkkelingrediens for kule bioplastiske perler.
De biologisk nedbrytbare Mardi Gras-perlene og dublene er laget av mikroalger biomasse. (Paige Jarreau / LSU) Katos team begynte å undersøke dyrking av mikroalger for perler som ville brytes ned. De kunne høste mikroalgene fra damoverflatene i Louisiana, som har den naturlige fordelen med rikelig sollys. Kato har søkt patent på sin metode, som innebærer å blande mikroalgene med kjemikalier for å oksidere forbindelser i algene og fremme tverrbinding slik at de holder seg sammen. Han påfører varme og trykk for å fremme tverrbindingen, etterfulgt av en tørkeperiode.
For å teste markedets vann snakket Kato med Mardi Gras krewe-ledere. Et antall, inkludert hans lokale krewe of Southdowns, fant ideen om å redusere deres plastiske fotavtrykk tiltalende.
Kato og Southdowns krewe-leder, William Gladney, holder på tvil laget av mikroalger. (Irene Kato) Det appellerte til andre i bransjen også. Bill Horner, administrerende direktør i Totally Green Bottles, en produsent av komposterbare flasker internasjonalt, sier Katos innovasjon “er ekstremt viktig. Jeg kan ikke klappe ham nok. ”
For Horner er gullstandarden for bærekraftig plast sertifiserbar komposterbarhet, og bekrefter hvor raskt materialet brytes ned. "Det har med det samlede karbonavtrykket å gjøre, " sier han. (Basert på innledende eksperimenter, estimerer Kato den nåværende versjonen av perlene nedbrytes på ett til to år, både i jord og vann.) Horner legger til at når Kato en gang har foredlet oppskriften for å lage de bioplastiske perlene, så vel som dubletter, på en kommersiell skala, "han vil se til venstre og høyre, og se hvor det kan fungere på en annen måte." Nye muligheter vil uten tvil bli klare.
The Hurdle of Scale
Kato og teamet hans er godt klar over utfordringene foran dem. I utgangspunktet er produksjonskostnadene et stort hinder: omtrent ti ganger høyere enn for vanlige plastperler. Kjøpere som er villige til å betale en premie for bærekraft, kan bidra til å bygge bro over dette gapet. Men resten av forskjellen kan kreve en slags kryssubsidiering eller synergi med andre produkter. Kato undersøker muligheter med kollegene i helsebransjen som lager ernæringsmidler som også bruker mikroalger.
"Med bioplast er kostnader og skalerbarhet de viktigste utfordringene, " sier Horner. En del av prosessen er å overbevise markedet om å se lang. Å redegjøre for de skjulte eksterne kostnadene ved plastforurensning, helseeffekter og opprydding er med på å gjøre argumentet for en prispremie på perler som ikke vil tette kommunale avløpssystemer og deponier.
"Det er så mange mennesker som nå er klar over plastproblemet, at du ikke trenger å være miljøforkjemper for å få det, " sier Horner. "Vi har sett plastkrisen bli verre for hvert år."
Susan Shaw foretrekker alternativer som unngå plast helt, men er enig i at mikroalgebaserte produkter, som tangbaserte materialer, lover. "Vi må få salg for at alt dette skal fungere, " legger hun til.
Foreløpig er Kato i gang med å lage 3000 av halskjedene til neste år. For det beløpet trenger han et tjern på størrelse med en fotballbane. Og han tester markedet med krewes og forhandlere. Spørsmålet han hører oftest er: "Kan du skaffe oss fargene?"
"Vi jobber med det, " sier han når de utvikler neste generasjons perleoppskrift.
