Κάτω από την ίσαλο γραμμή, ένας αόρατος εχθρός συνοδεύει τα πλοία εδώ και αιώνες. Φύκη, πεταλίδες, μύδια και μικροοργανισμοί προσκολλώνται σταδιακά στα ύφαλα των πλοίων, αυξάνοντας την αντίστασή τους μέσα στο νερό. Το αποτέλεσμα είναι ότι τα πλοία καταναλώνουν περισσότερο καύσιμο, εκπέμπουν περισσότερες ποσότητες CO₂ και απαιτούν συχνότερες εργασίες συντήρησης. Παράλληλα, οι οργανισμοί αυτοί ευνοούν τη μεταφορά και εξάπλωση ξενικών (εισβολικών) ειδών από μία θαλάσσια περιοχή σε μια άλλη. Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, το έργο Endfouling, που αναπτύσσεται γύρω από το λιμάνι της Βαλένθιας, διερευνά μια πρωτότυπη προσέγγιση: τη μετατροπή οργανικών αποβλήτων του λιμανιού σε βιολογικά πρόσθετα, τα οποία μπορούν να προστατεύουν τα πλοία με πιο βιώσιμο και φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο.
Δείκτης IA – Βιβλιοθήκη μεσογειακών γνώσεων
Τροφικά απόβλητα για την προστασία των πλοίων
22-med – Ιούνιος 2026
Το έργο Endfouling μετατρέπει τα τροφικά απόβλητα που παράγονται στα λιμάνια σε βιολογικά πρόσθετα που προορίζονται να περιορίσουν τη βιοεπικάλυψη στις γάστρες των πλοίων.
Στη Βαλένθια, αυτή η καινοτομία συνδυάζει την κυκλική οικονομία, τη βιοπληροφορική και τις δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες για να προσφέρει μια πιο βιώσιμη εναλλακτική λύση στις συμβατικές θεραπείες αντιβιοεπικάλυψης.
#ΘαλάσσιεςΜεταφορές #Βιοεπικάλυψη #ΚυκλικήΟικονομία #Καινοτομία #Λιμάνια #ΟργανικάΑπόβλητα #Βιοτεχνολογίες #Ισπανία #Μεσόγειος #22med
Το έργο Endfouling, που υλοποιείται από το 2024 έως τα τέλη του 2026, έχει ως στόχο να προτείνει μια νέα προσέγγιση για την αντιμετώπιση της βιοεπικάθισης (biofouling) στα πλοία. Με προϋπολογισμό 624.724,89 ευρώ, χρηματοδοτείται από το Ινστιτούτο Ανταγωνιστικότητας και Καινοτομίας της Βαλένθιας (IVACE+i), στο πλαίσιο του προγράμματος στρατηγικών έργων συνεργασίας, με την υποστήριξη του Ευρωπαϊκού Ταμείου Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ / ERDF).
Στο έργο συμμετέχουν οι οργανισμοί AIMPLAS, Fundación Valenciaport, Biotech Vana και Seroil Valencia. Το Ίδρυμα Valenciaport έχει αναλάβει την αξιολόγηση του πρωτοτύπου σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας, ενώ παράλληλα αναλύει τα διάφορα ρεύματα αποβλήτων που παράγονται στο λιμάνι της Βαλένθιας, προκειμένου να εντοπίσει εκείνα που μπορούν να αξιοποιηθούν ως πρώτες ύλες για την παραγωγή νέων αντιρρυπαντικών (αντιβιοεπικαθιστικών) υλικών.
«Η βιοεπικάθιση που αναπτύσσεται στα ύφαλα των πλοίων αυξάνει την αντίσταση του νερού κατά την πλεύση. Όταν συμβαίνει αυτό, το πλοίο χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να κινηθεί, καταναλώνει περισσότερο καύσιμο και παράγει αυξημένες εκπομπές CO₂. Επιπλέον, αυξάνονται τα κόστη συντήρησης και διευκολύνεται η μεταφορά εισβολικών ειδών μεταξύ διαφορετικών θαλάσσιων περιοχών», εξηγεί η Carolina Navarro, διευθύντρια της Γαλάζιας Οικονομίας στο Ίδρυμα Valenciaport.
Δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες
Οι δοκιμές δεν περιορίζονται στο εργαστήριο. Για τους εταίρους του έργου, είναι απαραίτητο η νέα αυτή τεχνολογία να δοκιμαστεί το συντομότερο δυνατό στις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας ενός λιμανιού.
«Η αξιολόγηση σε πραγματικό περιβάλλον είναι θεμελιώδους σημασίας», τονίζει η Carolina Navarro. «Στο εργαστήριο μπορούμε να ελέγξουμε πολλές παραμέτρους. Στο λιμάνι, όμως, παρεμβαίνουν παράγοντες όπως η αλατότητα, η θερμοκρασία, τα θαλάσσια ρεύματα, η παρατεταμένη έκθεση στο νερό, η βιολογική δραστηριότητα του θαλάσσιου περιβάλλοντος και οι ιδιαίτερες συνθήκες λειτουργίας των πλοίων. Η πρόκληση είναι να αποδείξουμε ότι το πρωτότυπο δεν είναι μόνο τεχνικά αποτελεσματικό, αλλά και λειτουργικά εφαρμόσιμο, ασφαλές, βιώσιμο και συμβατό με τις πραγματικές ανάγκες του ναυτιλιακού κλάδου».
Πέρα από την καινοτομία, το έργο αντικατοπτρίζει επίσης μια εξέλιξη στον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζονται τα λιμάνια. Δεν θεωρούνται πλέον απλώς υποδομές εφοδιαστικής ή βιομηχανίας, αλλά οικοσυστήματα όπου κυκλοφορούν αγαθά, άνθρωποι, ενέργεια, νερό, υλικά… και απόβλητα.
«Σταματάμε να βλέπουμε το λιμάνι αποκλειστικά ως μια υποδομή εφοδιαστικής ή βιομηχανίας και αρχίζουμε να το αντιλαμβανόμαστε ως ένα σύνθετο οικοσύστημα. Στην κυκλική οικονομία, τα απόβλητα παύουν να αποτελούν απλώς ένα πρόβλημα διαχείρισης και μετατρέπονται σε δυνητικούς πόρους».
Από τα υπολείμματα τροφίμων στα βιολογικά πρόσθετα
Ο πυρήνας του έργου συνίσταται στη μετατροπή οργανικών αποβλήτων σε βιολογικά πρόσθετα ικανά να περιορίσουν την ανάπτυξη θαλάσσιων οργανισμών στα κύτη. Η έρευνα επικεντρώνεται κυρίως στα οργανικά απόβλητα που παράγονται στα λιμενικά περιβάλλοντα και επί των πλοίων, όπως υπολείμματα από κουζίνες και υπολείμματα τροφίμων μετά την κατανάλωση (φρούτα, λαχανικά, κρέας, ψωμί, γαλακτοκομικά προϊόντα, άλευρα κ.ά.).
Όπως εξηγεί ο Alberto González Chuliá, τεχνικός υπεύθυνος του έργου Endfouling στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας Πλαστικών AIMPLAS, η παραγωγή αυτών των βιολογικών προσθέτων βασίζεται σε μια διαδικασία αξιοποίησης πολλαπλών σταδίων. «Αρχικά, αναλύονται τα διάφορα απόβλητα για να προσδιοριστεί η θρεπτική τους σύσταση, ώστε να εντοπιστούν εκείνα που παρουσιάζουν το μεγαλύτερο δυναμικό για την προώθηση της ανάπτυξης μικροοργανισμών με αντιρρυπαντική δράση. Στη συνέχεια, τα επιλεγμένα απόβλητα αλέθονται, αναμιγνύονται με κατάλληλο θρεπτικό μέσο και αποστειρώνονται πριν εισαχθούν σε βιοαντιδραστήρα. Εκεί πραγματοποιείται ζύμωση υπό ελεγχόμενες συνθήκες, επιτρέποντας την παραγωγή μικροβιακής βιομάζας, η οποία στη συνέχεια φιλτράρεται και συμπυκνώνεται.»
Ο Alberto González Chuliá επισημαίνει ότι η συγκεκριμένη πρώτη ύλη παρουσιάζει διπλό ενδιαφέρον. Αφενός, είναι διαθέσιμη σε μεγάλες ποσότητες στα λιμάνια και, αφετέρου, διαθέτει υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ύλη, ευνοϊκή για την ανάπτυξη των επιθυμητών μικροοργανισμών. «Τα απόβλητα αυτά χαρακτηρίζονται από την ετερογένειά τους, τη χαμηλή πυκνότητά τους και τα διαφορετικά επίπεδα επιμόλυνσης, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας πλαστικών και υλικών συσκευασίας. Το ενδιαφέρον τους έγκειται στο υψηλό οργανικό τους φορτίο, ιδιαίτερα σε σάκχαρα και σε χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD), γεγονός που τα καθιστά κατάλληλα υποστρώματα για την ανάπτυξη μικροοργανισμών.» Η αφθονία τους στα λιμενικά περιβάλλοντα τα καθιστά, επομένως, μια βιώσιμη πηγή για την παραγωγή νέων βιοτεχνολογικών προσθέτων.
Ένζυμα, μικροοργανισμοί και αριθμητική μοντελοποίηση
Για να αποτραπεί ο σχηματισμός βιοφίλμ στις θαλάσσιες επιφάνειες, το έργο Endfouling συνδυάζει διάφορες συμπληρωματικές προσεγγίσεις. Τα ένζυμα διασπούν τα συστατικά του βιοφίλμ ενώ οι μικροοργανισμοί περιορίζουν την ανάπτυξη των οργανισμών που ευθύνονται για τις επικάλυψεις.
Η βιοπληροφορική παρεμβαίνει στη συνέχεια για να βελτιστοποιήσει τα ένζυμα και να προβλέψει τη συμπεριφορά του μελλοντικού υλικού αντιρρύπανσης πριν από τη χρήση του.
«Χάρη σε τεχνικές και μοντέλα βιοπληροφορικής, προσπαθούμε να προβλέψουμε την πραγματική αντιρρυπαντική δραστηριότητα που θα παρουσιάσει το τελικό προϊόν αναλύοντας δεδομένα από πραγματικές δοκιμές και συσχετίζοντάς τα με διάφορες μεταβλητές, όπως η θερμοκρασία του νερού ή η συγκέντρωση πρόσθετων, μεταξύ άλλων.»
Αυτή η μοντελοποίηση βασίζεται σε υπολογιστικά μοντέλα και στη μηχανική μάθηση για να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και τη σταθερότητα των ενζύμων πριν από την εφαρμογή τους σε βιομηχανική κλίμακα.
Μια εναλλακτική λύση στις συμβατικές θεραπείες
Εάν το έργο επιβεβαιώσει την επιτυχία του, θα επιτρέψει την ανάπτυξη πιο βιώσιμων υλικών αντιρρύπανσης που βασίζονται σε βιολογικές λύσεις. Η επαναχρησιμοποίηση των λιμενικών αποβλήτων θα συμβάλει στην ενίσχυση της κυκλικής οικονομίας, μειώνοντας παράλληλα τις επικάλυψεις στις θαλάσσιες δομές, το κόστος συντήρησης, την κατανάλωση ενέργειας και την εξάρτηση από τις συμβατικές θεραπείες. Ο στόχος είναι να προταθεί μια πιο βιώσιμη εναλλακτική λύση στα συμβατικά συστήματα αντιρρύπανσης που βασίζονται σε συνθετικές ενώσεις, ώστε να μειωθεί η χρήση ουσιών που ενδέχεται να είναι επιβλαβείς για το θαλάσσιο περιβάλλον. «Μεσοπρόθεσμα, αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε επικαλύψεις και υλικά που εκτίθενται στο θαλάσσιο περιβάλλον, συμβάλλοντας σε μια πιο αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον προστασία», προσθέτει ο Alberto González Chuliá.
Για την Carolina Navarro, αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να υπερβεί το πλαίσιο του λιμανιού της Βαλένθια. «Μπορεί επίσης να ανοίξει το δρόμο για άλλα λιμάνια να υιοθετήσουν παρόμοιες προσεγγίσεις και να μετατρέψουν τα δικά τους περιβάλλοντα σε εργαστήρια κυκλικής οικονομίας και περιβαλλοντικής καινοτομίας.»
Φωτογραφία εξωφύλλου: Ένα πλοίο καλυμμένο με βιοφίλμ ©Fundacion-ValenciaPor