構(gòu)建有毒的白東西美國企業(yè)家用蘑菇造環(huán)保包裝取代白色垃圾塑料袋

構(gòu)建有毒的白東西美國企業(yè)家用蘑菇造環(huán)保包裝取代白色垃圾塑料袋

聚苯乙烯是一種常見的建筑材料，但尚未發(fā)現(xiàn)已知的有機(jī)化合物可以分解。垃圾填埋場中約有30%的廢物為聚苯乙烯。兩位美國佛蒙特州的年輕企業(yè)家決定改變這種狀況。他們計劃將菌類和農(nóng)業(yè)垃圾結(jié)合,創(chuàng)造出廉價、堅固、容易降解的包裝材料,取代聚苯乙烯。埃本·拜爾有一個目標(biāo):他想要消除聚苯乙烯包裝工業(yè)。在這位來自美國佛蒙特的26歲年輕企業(yè)家看來,問題在于,這種被廣泛使用的材料太頑固,沒有任何已知的有機(jī)體可以將其降解。它污染海洋,塞滿垃圾填埋場,美國垃圾填埋場中有約30%的垃圾為聚苯乙烯。自從173年前愛德華·西蒙發(fā)明聚苯乙烯以來,它一直是石油工業(yè)一種高利潤的副產(chǎn)品,每年產(chǎn)量高達(dá)幾百萬噸。但是,拜爾決心改變這一切。他計劃用蘑菇取代聚苯乙烯。通過將菌與農(nóng)業(yè)垃圾相結(jié)合,創(chuàng)造出一種廉價、耐用并且可降解的材料。拜爾希望以此幫助消滅一個全球產(chǎn)值達(dá)到200億美元的破壞環(huán)境的產(chǎn)業(yè)。這是一個野心勃勃的計劃,但他所創(chuàng)建的公司EcovativeDesign已經(jīng)結(jié)交了眾多強(qiáng)大的朋友,在達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇上被表彰為技術(shù)先鋒,吸引到美國環(huán)保署、國家科學(xué)基金會、美國農(nóng)業(yè)部及私人風(fēng)險投資公司的數(shù)百萬美元的投資。Ecovative位于格林島鎮(zhèn)的一個綜合工業(yè)中心,距離紐約倫斯勒理工學(xué)院大約15公里。4年前拜爾曾在該校學(xué)習(xí),并開始創(chuàng)業(yè)。這個地方看上去似乎不像是新技術(shù)公司,但又和環(huán)境非常的融洽:相比硅谷的IT產(chǎn)業(yè),Ecovative和周圍的工業(yè)時代的鄰居,比如道路盡頭的霍尼韋爾工廠,更加相似。拜爾創(chuàng)造的是一種新型制造業(yè)——以蘑菇孢子為基礎(chǔ)的泡沫包裝帝國。拜爾喜歡將聚苯乙烯叫做“有毒的白東西?！闭驹贓coative的生產(chǎn)線前面,他指出,每生產(chǎn)0.02立方米聚苯乙烯需要1.5升石油。而Ecovative的生產(chǎn)從農(nóng)業(yè)垃圾開始。拜爾面前的3個巨大不銹鋼儲料器里面裝著軋棉碎屑、稻殼、蕎麥殼(作物加工后留下的垃圾)。這些稻草色的材料被放到傳送帶上,經(jīng)過一個蒸汽凈化裝置消滅霉菌、細(xì)菌和昆蟲,然后在與孢子菌絲混合。兩名身穿白大褂戴著橡皮手套和無菌帽的女工將混合材料裝進(jìn)塑料模具內(nèi)。模具的形狀格式各樣,最后的成品有的用來包裝電腦,有的用來包裝葡萄酒或是辦公家具零件。然后,它們被放置在多層的金屬架子上。剩下的工作將交給菌絲來完成?！八鼤r(nóng)業(yè)垃圾中釋放一種物質(zhì),這是它分解纖維素的方式,”拜爾解釋說,“它吸收纖維素進(jìn)行消化,將其轉(zhuǎn)化成一種聚合物。我們所做的就是利用這種機(jī)體充當(dāng)膠水;一種能夠填滿模具中的每個縫隙和角落的有生命粘合劑。在接下來5天時間里,隨著逐步滲透,菌絲將消耗大部分有機(jī)材料,將剩余部分用比人類發(fā)絲還細(xì)很多倍的細(xì)絲包裹起來。打開模具,成品看上去像是夾帶著碎杏仁的白巧克力。它摸上去軟軟的,像蘑菇,但相當(dāng)堅韌。通過改變基材混合物,加文·麥金泰爾是公司首席科學(xué)家兼拜爾的生意伙伴,他解釋道,可以調(diào)整泡沫的強(qiáng)度和彈性。加多軋棉碎屑可增加隔熱性能,加多稻殼可增強(qiáng)防火性能?！澳憧捎脟姛魧λM(jìn)行燒烤,”麥金泰爾說,“它不會燃燒?！泵苛⒎嚼迕椎腅coCradle泡沫包含4.8千米的菌絲纖維,它們的生成無需耗費(fèi)一點(diǎn)能源?！斑@種有機(jī)體完全不挑食,”拜爾說,“我們可以用幾乎任何木質(zhì)素纖維做基礎(chǔ)材料?！边@包括鋸屑、紙漿甚至龍蝦殼。這是公司產(chǎn)品的優(yōu)勢所在。EcoCradle的生產(chǎn)過程無需化石燃料,而且可完全降解為堆肥。當(dāng)它完成包裝的使命后,你可以將它扔進(jìn)花園。90天內(nèi),它將自行完成降解?！澳阍倏淳郾揭蚁┡菽芰?”麥金泰爾說,“它源自一種在地球上已經(jīng)有6500萬年歷史的材料;再看一塊紙板,它來自生長了七八年的樹木;我們利用菌的自然作用,在5至7天內(nèi)將垃圾變成包裝材料。從原材料到最終成品,我們比世界上任何人都要快?！毕窈芏喾鹈商啬泻⒁粯?拜爾在他家的楓蜜農(nóng)場上長大,為了采集楓蜜,每年冬天他都要在楓樹干上打洞?！俺汕先f個洞?！闭窃跅鳂淞掷?他第一次認(rèn)識菌絲?！澳銦o意中踢到一塊木頭,發(fā)現(xiàn)下面有一種白色的有彈性的物質(zhì)將樹葉粘黏在一起”他解釋說,“當(dāng)時我對此并沒有多想,后來上大學(xué)后,在開始思考粘合劑時它突然就從頭腦中冒了出來。”當(dāng)時,拜爾正在攻讀高級工程學(xué)課程。他的老師對于他的作品——一座沒有移動部件的風(fēng)力渦輪機(jī),評價很差。自尊心受傷的拜爾決定另辟蹊徑。假如可以誘使菌絲“編織”成一層絕緣泡沫,那種鑲在墻壁里面用于隔熱的絕緣材料?他的教授考慮了一下這樣做的可能性。拜爾的興趣被調(diào)動起來,他第二年又重新申報了相同的課程。拜爾找到同學(xué)麥金泰爾幫忙。兩人一起研究了4年。他們的背景相似。麥金泰爾生長在長島,一座叫雅普漢克的小鎮(zhèn)。他的母親是一名生物學(xué)家,父親是一名機(jī)械工程師。兩人都喜歡徒步旅行。麥金泰爾提議用從網(wǎng)上購買的迷幻蘑菇孢子在他的寢室做實(shí)驗(yàn),生產(chǎn)第一批生物泡沫?！拔覀冋襾碚渲閹r、礦物油和麥麩,在爐子上混合,”拜爾說,“我們把他們放進(jìn)模具,再加入從網(wǎng)上購買的蘑菇。然后把它們放到加文的床下。它們開始生長,結(jié)果并不盡如人意,但偶爾也非常有趣。他們在這個項(xiàng)目上花了幾個月時間。2007年5月,兩人畢業(yè),獲得機(jī)械工程和產(chǎn)品設(shè)計雙學(xué)位。他們的教授敦促他們繼續(xù)研究?！笆撬偈辜游暮臀依^續(xù)前進(jìn),”拜爾說,“否則,我可能早就放棄了?！睕]有收入,還有大學(xué)貸款要還,兩人搬進(jìn)來倫斯勒理工大學(xué)校園內(nèi)的一個商業(yè)孵化器。他們在地下室找到了理想的實(shí)驗(yàn)場所。這里成為他們的第一個研發(fā)實(shí)驗(yàn)室。上了5天的公司創(chuàng)業(yè)課后,兩名年輕的企業(yè)家設(shè)計了一個商業(yè)計劃,最終贏得牛津大學(xué)的綠色挑戰(zhàn)競賽大獎。他們將1萬英鎊的獎金用于測試他們的蘑菇泡沫板。結(jié)果令人欣慰:這種材料防水、防火、隔熱效果好,而且100%可生物降解。最后一個特性對于建筑材料算不上太大優(yōu)勢,但拜爾和麥金泰爾看到了改變思路的機(jī)會。對于包裝材料而言,可降解是巨大的賣點(diǎn)。1937年,化學(xué)家雷·麥金太爾最先將聚苯乙烯泡沫商業(yè)化。在此之前,物品大多用稻草或是鋸屑包裝。由于它浮力大,這種塑料最先被美國海岸警衛(wèi)隊用來制造救生艇。慢慢地,麥金太爾的雇主,道化學(xué)公司給聚苯乙烯找到了更多的用法。1954年,這種材料開始被用于家庭隔熱和物品包裝。1950年,全球塑料產(chǎn)量為170萬噸。到2010年,已經(jīng)增加到2600萬噸。但巨大的浪費(fèi)隨之而來。在日曬雨淋,長途運(yùn)輸之后,塑料,包括聚苯乙烯,分解為小顆粒,最終進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng),流入大海。在世界各大洋的浮游動物,貽貝、藤壺、魚、海鳥和鯨魚體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了這種材料的殘余。電影導(dǎo)演麗貝卡·霍斯金在加州以西4500公里,日本以東3540公里的中途島的信天翁幼鳥體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了這種物質(zhì)。聚苯乙烯以各種形態(tài)(快餐包裝、咖啡杯、裝雞蛋的盒子等等)進(jìn)入家庭,它們大多使用一次就被拋棄,但永遠(yuǎn)不會消失。所有的微粒都留存在世界上的某個地方。1909年,比利時化學(xué)家列奧·巴克蘭德發(fā)明了酚醛塑料,他的初衷是創(chuàng)造一種類似亞洲甲殼蟲分泌的蟲膠的人造聚合物。拜爾和麥金泰爾對此類想法極其鄙視。他們一生都在欣賞自然,思考如何用自然的方法來改進(jìn)技術(shù)。坐著麥金泰爾的斯巴魯車去午餐的路上,拜爾開始討論全球水資源的局限。他開始稱贊非洲樹木的強(qiáng)大的蓄水方式,有的樹的根部可深入地下122米。如果你能夠找到類似的獲得水源的方式,將可以改變數(shù)百萬窮人的生活。這個話題又引發(fā)了麥金泰爾對海膽過濾系統(tǒng)的熱情贊頌。在他的汽車儀表盤下有個小盒子,里面裝著十幾個貝殼。當(dāng)被問到,它們是紀(jì)念品還是研究材料時。麥金泰爾朝著一個外面附著藤壺的貝殼說,“它們之間形成的天然紐帶非常的牢固?！被旧?兩人的哲學(xué)可以這樣概括:在數(shù)十億年的進(jìn)化過程中,自然創(chuàng)造了如此多的材料,為什么還需要人工合成的替代物?倫斯勒理工大學(xué)的求學(xué)經(jīng)歷奠定了他們的這種世界觀。在那里,工程學(xué)課程也帶著博愛色彩。拜爾說,“我們這樣做的目的是開發(fā)一種可以給世界帶來正面影響的專利技術(shù),這種影響可能是社會的或環(huán)境的?！彼鬼f西畢業(yè)于康沃爾大學(xué),曾在醫(yī)學(xué)行業(yè)工作了26年。在這個過程中,他創(chuàng)建了4家公司。1988年,他退休時52歲,擁有15項(xiàng)專利。之后的20年,他致力于向大學(xué)學(xué)生講授創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)造的原則?！鞍l(fā)明家工作室”挑戰(zhàn)學(xué)生們找到那些被忽視的問題加以解決?！霸谶@里,沒有人設(shè)計手機(jī)外殼,”麥金泰爾說,“我們設(shè)計的是在第三世界國家有廣泛用途的產(chǎn)品。好幾家從這里誕生的公司都是非盈利性質(zhì)的。他們研究的不是下一代平板電視。他們研究的是如何用垃圾建造廉價的風(fēng)力渦輪機(jī)”。Ecoative的創(chuàng)始人想要開創(chuàng)一個盈利的,增長迅速的企業(yè),重要的是,它還必須具備工業(yè)化規(guī)模?！拔覀兿胍蔀榭沙掷m(xù)性材料的世界領(lǐng)導(dǎo)者,正如道和杜邦是上世紀(jì)的破壞環(huán)境的合成材料領(lǐng)導(dǎo)者一樣。”拜爾說,“我們想要消滅塑料的一次性用途?！痹贓covative總部的倉庫里,一個架子上放著一個鱟殼、一個用EcoCradle泡沫制作的沖浪板。麥金泰爾的寵物栗鼠奧德麗被裝在一個透明塑料球在休閑區(qū)域到處滾來滾去。拜爾和麥金泰爾的團(tuán)隊包括一個養(yǎng)蜂人、一位建筑師、一位釀酒師。真菌學(xué)家蘇·范·胡克來自加里福利亞。此外還有一大堆無償提供建議的專家們。麥金泰爾說,“我們經(jīng)常冷不防地突然給他們打電話?！北热?當(dāng)他和拜爾需要數(shù)據(jù)證實(shí)他們的猜測時,馬里蘭州的國家科學(xué)和技術(shù)研究所的火研究實(shí)驗(yàn)室主任向他們提出了一個讓他們無法拒絕的提案。他們說:“如果你們親自到這里來,我們可以教你們?nèi)绾问褂迷O(shè)備,你們可以自己測試?！爆F(xiàn)在,Ecoative每周生產(chǎn)大約1萬件EcoCradle泡沫材料,幾乎全部用于戴爾電腦和斯蒂爾凱斯辦公家具的包裝運(yùn)輸。不同于硅谷的軟件公司,這家公司的研發(fā)工作不能簡單地通過增加服務(wù)器來完成。為了開拓新市場,Ecovative必須在美國各地都開辦工廠。為了走向海外,它需要敲開中國的大門,那座“世界工廠”生產(chǎn)的幾乎每件產(chǎn)品都需要包裝。創(chuàng)造制造業(yè)的就業(yè)機(jī)會對于政客們而言有著不可抗拒的吸引力。Ecovative的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)得到美國州和聯(lián)邦政府頒發(fā)的400萬美元經(jīng)費(fèi)。拜爾的哲學(xué)也得到贊賞:2010年7月,他應(yīng)邀到牛津大學(xué)在TEDGlobal會議上演講。但是引起科學(xué)家們、政客們和思想家們的注意還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。要獲得成功,Ecovative還必須改變業(yè)界懷疑派的觀點(diǎn),這些人負(fù)責(zé)將貨物完好無損得交付給用戶。“他們生產(chǎn)的材料不能僅僅是一種不破壞環(huán)境的替代品,”斯韋西說,“它的性能必須優(yōu)于聚苯乙烯泡沫?！备鞣N可持續(xù)性包裝創(chuàng)意在世界各地爭相出現(xiàn)。U-Haul貨車出租公司聲稱通過改用谷物和土豆淀粉制造的花生包裝材料,從垃圾填埋場減少了17萬立方米的聚苯乙烯。沃爾瑪超市啟用網(wǎng)絡(luò)計分卡,對店內(nèi)出售的約62.7萬件商品進(jìn)行評分,以此來鼓勵供貨商使用綠色包裝。百事可樂計劃在2012年推出一款無需石油為原料的新飲料瓶。這種瓶子的材料將來自柳枝稷、松樹皮和玉米殼所含的糖分。福特汽車希望從每輛車中替換掉14公斤的石油基礎(chǔ)材料。它已經(jīng)開始采用大豆材料的坐墊,正在嘗試使用微藻、麥稈和雞毛制造的樹脂。公司的塑料研究小組還在考慮將Ecovative的蘑菇泡沫用于制造保險杠、儀表盤和側(cè)門。業(yè)界曾經(jīng)認(rèn)為聚苯乙烯泡沫是無法替代的,正如他們曾經(jīng)認(rèn)為含氯氟烴(可破壞臭氧層的物質(zhì),曾經(jīng)作為噴霧容器中推進(jìn)劑及致冷劑被廣泛使用)無可替代。GreenBiz顧問公司的喬爾·麥考爾說:“沒有人喜歡聚苯乙烯泡沫。使用之后,除了分解后重塑,它再沒有其他用途,但這樣的選擇毫無吸引力?，F(xiàn)在,人們有了一種替代材料,使用之后可丟進(jìn)土里變成肥料。這是‘從搖籃到搖籃’的美夢成真”。斯蒂爾凱斯辦公家具公司的后勤經(jīng)理丹尼斯·卡爾森于2009年主動接洽Ecovative,他正在尋找聚苯乙烯的替代品,但是市場上的現(xiàn)有產(chǎn)品都無法令他滿意,或是過于昂貴,或是綠色性能值得懷疑:即使包裝材料本身不包含石油,但在長途運(yùn)輸原材料的過程中也不可避免要使用化石燃料。經(jīng)過幾個月的測試和改良之后,2010年6月,斯蒂爾凱斯開始使用Ecovative的Ecocradle包裝。該公司的很多銷往歐洲、加拿大、墨西哥、中國、日本、馬來西亞、沙特阿拉伯的產(chǎn)品都采用了菌絲纖維包裝?？柹f,說服新市場相信這種材料不含寄生蟲需要費(fèi)些時間,多印幾份說明文件。拜爾向Ecoactive的新伙伴們詳細(xì)介紹每一個生產(chǎn)過程,保證最后使用的工業(yè)烤箱可停止菌絲生長。EcoCradle的價格并不比聚苯乙烯泡沫