Klimatförändringarna har gjort behovet av resursåtervinning och en cirkulär ekonomi allt större. Att ta hand om avfall är en sådan utmaning och det krävs fler miljövänliga alternativ när det gäller att återvinna och producera material och energi från det som människan kastar bort. Det är utgångspunkten i Lukitawesas avhandling Methane and Volatile Fatty Acid Production from Toxic Substrates som fokuserar på avfall från citrusfrukter.

– Bara i min hemstad Yogyakarta i Indonesien uppgår mängden avfall på Gemah Ripahs frukt- och grönsaksmarknad till mellan ett och två ton – varje dag. På en enda marknad. Då kan du tänka dig hur mycket det blir globalt, säger Lukitawesa som har siktet inställt på att bidra till en förbättring.

Han pekar på att branschen är en riktig miljöbov.

– Citrusindustrin skapar så mycket avfall att det motsvarar mellan 40 och 60 procent av den totala citrusmassan. Föreställ dig så mycket avfall det blir när världens totala citrusproduktion är 132 miljoner ton frukt per år. Därför är det oerhört viktigt att återvinna det som slängs.

Anaerob rötning och värdefulla fettsyror

Lukitawesas forskning syftar till att utveckla metoder för hur citrusavfallet kan bli till biokompositmaterial. Något som är en stor utmaning, eftersom avfallet innehåller giftig citronskalsolja och därmed blir svårt att använda i anaerob (icke syrekrävande) rötning. Studien visar dock att det är möjligt.

Giftigt organiskt avfall som fruktavfall har traditionellt kasserats i deponier. Men anaerob rötning kan användas för att producera biogas eller fettsyror – allt för miljöns och klimatets skull. Den lösning som Lukitawesa lyfter fram är en anaerob rötning i två steg med ett membran.

I första delen av avhandlingen studeras biogasproduktion från citrusavfall. Något som kan minska miljöförstöring och öka produktionen av förnybar energi.

– Efteråt insåg vi att även den direkta produkten av rötningens första stadium, fettsyror, är värdefull, säger Lukitawesa.

Därför handlar den andra halvan av hans avhandling om hur bioreaktorer kan producera flyktiga fettsyror när de laddas med en stor mängd citrusavfall. Tidigare forskning på området har främst fokuserat på att ladda med en mindre mängd citrusavfall.

Fettsyror har i dag ett brett användningsområde inom industrin, och ingår i vitt skilda produkter, från mediciner och mat till färg och plaster. Men de fettsyror som normalt brukar användas inom industrin är fossilbaserade, här visas ett klimatvänligt alternativ.

Viktigt att ta hand om planeten – för framtiden

Lukitawesa säger att han vill forska mer om hur citrusavfallet kan producera fettsyror. Avhandlingen väcker nya frågor och har lagt grunden för nya viktiga studier.

– Idéer och funderingar om hur processen kan förbättras poppar fortfarande upp i mitt huvud. Jag tror också att min forskning kan vara användbar inom boskapsindustrin för att minska boskapens produktion av metan, en växthusgas som bidrar till den globala uppvärmningen, säger han och fortsätter:

– Boskap omvandlar födan de äter till fettsyror i sina magar, och mikroorganismer omvandlar sedan en del av dessa fettsyror till metan. Citrusavfall skulle kunna ges som kosttillskott för djuren för att hämma de här mikroorganismerna.

Fler studier behövs för att utveckla effektivare metoder på området och Lukitawesa drivs av ett stort engagemang:

– Som forskare kan vi genom nya rön bidra till att lösa problemet med klimatförändringarna. Det främsta syftet med forskningen är att skapa bättre levnadsförhållanden för mänskligheten. Vi måste ta hand om vår planet. Annars har vi ingen framtid, säger han.

Läs mer

Forskningsområdet Resursåtervinning  

Lär avhandlingen Methane and Volatile Fatty Acid Production from Toxic Substrates