Исследовательские центры университета штата Огайо Ohio Agricultural Research and Development Center (OARDC) и Ohio BioProducts Innovation Center (OBIC) совместно с другими университетами и партнерами в промышленности, получили 3-миллионный грант Third Frontier Wright Projects Program на разработку нового источника для получения натурального каучука, который должен стать причиной для создания новых предприятий и рабочих мест с сельскохозяйственном и промышленном секторах экономики.
Грант вручается на конкурсной основе. Ему предшествуют длительные исследовательские и экспертные работы. Результаты были объявлены 26 июня вице-губернатором Огайо Ли Фишером (Lee Fisher), председателем совета Ohio Third Frontier Commission. Финансирование проходит при непосредственной помощи руководства штата.
«Мы очень рады участвовать в таком революционном проекте, цель которого разработать новый источник получения натурального каучука, который может производиться в Огайо, - сказал директор OARDC Стив Слэк (Steve Slack). - В Огайо существуют давние традиции производства качественной каучуковой продукции, которая используется во всех сферах индустрии перевозок. Мы легко можем представить себе будущее поколение каучука, которое будет изготавливаться именно здесь».
В партнерах проекта числятся Delta Plant Technologies из Акрона (которая инициировала эти разработки в 2005 году), Университет Акрона, отдел исследований Bridgestone America, а также производитель шин Cooper Tire & Rubber Company и компания Veyance Technologies Inc (бывшее подразделение Goodyear по разработке автомобильных запчастей). Также принимают участие Университет штата Орегон и Министерство сельского хозяйства США.
Источником для получения каучука стал тип одуванчика Taraxacum kok-saghyz (TKS), родиной которого являются Казахстан и Узбекистан. Обычно называемый русским одуванчиком, TKS может стать сырьем для получения высококачественного натурального каучука (для этого используется его стержневой корень) сравнимый по характеристикам с латексом, который сейчас производится только из бразильской гевеи (Hevea brasiliensis).
Вот в таких «тепличных» условиях культивируют русские одуванчики в Америке
Но тогда как гевея растет почти исключительно в юговосточной Азии, и уже стала промышленным стандартом, исследователи пытаются найти альтернативу, которая бы не была расположена так далеко, поэтому новый материал был назван конгрессом США «стратегическим» как для шинной индустрии, так и для оборонной промышленности.
Президент Delta Plant Брайан Киннамон (Bryan Kinnamon) заявил, что его значение сложно переоценить: «Соединенные Штаты полностью зависят от экспорта каучука, ведь на рынке он составляет 100%, а стоимость резины растет с 2002 года, что обходится бюджету в 3.3 миллиарда долларов в год. Кроме того поставки из Индии и Китая становятся все более нестабильными из-за быстрого развития стран, индустриализации Южной Азии и повышенным спросом со стороны стран бывшего Советского Блока. Оценки экспертов предсказывают 15-процентный рост интереса к азиатскому каучуку ближе к 2012 году».
«Натуральный каучук имеет большое значение для экономики всего мира потому что он превосходит синтетический по многим характеристикам», - говорит Стивен Майерс (Stephen Myers), директор центра OBIC, созданного специально для лучшего сотрудничества крупнейших университетов Огайо.
«Северная Америка потребляет 1.2 миллиона тонн натурального каучука, 80% которого идет на шинное производство, - продолжает Майерс. - Шины для грузоперевозок и авиации требуют большого содержания природного сырья, поскольку требуется высокое качество резиновой смеси. Например, авиационные шины почти на 100% состоят именно из натурального каучука».
Пока весь процесс проходит в «ручном» режиме
TKS в качестве сырья для производства резины имеет интересную историю. Впервые он был для этого использован в Советском Союзе, а во время Второй Мировой Войны Министерство сельского хозяйства США даже планировало открыть специализированные заводы в 28 штатах, включая Огайо. Но расширившееся выращивание каучуковых деревьев в Японии и получение улучшенного синтетического аналога остановило этот процесс.
Более чем через 60 лет о русском одуванчике вспомнили снова. К тому же последние исследования показали, что из него можно экстрагировать еще и этанол.
Мэтт Кляйнхенц (Matt Kleinhenz), ученый из центра OARDC, возглавляющий работу по этому проекту. Начал он с того, что собрав кык-сагыз в его родной среде, он выявил множество растений, из которых можно получать 7 и больше кг каучука из каждых 45 кг сухих корней. Отбор экземпляров с наилучшими характеристиками был продолжен, а сейчас разрабатываются возможности гибридизации с целью получить максимальное количество каучука.
«Традиционные методы гибридизации и достижения современной генетики будут объединены, чтобы предельно увеличить полезные свойства нового урожая русского одуванчика, - объясняет г-н Кляйнхенц, адъюнкт-профессор отдела Department of Horticulture and Crop Science. - Улучшенная методика, разработанная в нашем штате, станет ключевым моментом в развитии новой ветви каучукового производства».
Тесты каучука, проведенные центром по исследованию полимеров компании Goodyear , показали, что материал по своим свойствам очень близок к получаемому из гевеи.
Но это еще не все. 45% сухого корня состоит из инулина, природного углеводорода, который используется в качестве пищевых добавок. Из него получают этанол таким же способом, как биотопливо из кукурузы. Инулин поможет снизить затраты на сырье для заводов, производящих этанол, следовательно количество кукурузы, потребляемой для этих целей заметно снизится.
Грант Third Frontier должен привести к признанию каучука из русского одуванчика промышленными компаниями в качестве исходного материала для производства некоторых видов продукции, но главной целью является его использование на шинных заводах штатах Огайо. Большая часть от 3 миллионов пойдет на строительство экспериментального корпуса на территории университетского городка Wooster, который будет производить до 20 тонн каучука в год для промышленных исследований.
Delta Plant планирует создать в Огайо первое предприятие по коммерческому использованию TKS к 2013 году, а к 2015 объемы производства должны вырасти до 27 миллионов тонн в год. Заводы по переработке TKS будут расположены в местах произрастания русского одуванчика, как и в случае с кукурузой. Уже существующие заводы, выпускающие этанол, будут также закупать TKS в качестве более дешевого исходного материала.
«Этот проект стал возможен только благодаря тому, что в северовосточном Огайо сконцентрированы лучшие научные центры, занимающиеся исследованием полимеров и развитием сельского хозяйства, - подчеркнул г-н Киннамон. - Это совпадение иначе как провидением, и не объяснишь».
Мэтт Кляйнхенц, адъюнкт-профессор отдела Department of Horticulture and Crop Science, возглавляет работу по этому проекту