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一次性塑料垃圾處理新曙光:真菌和細菌可以被巧妙消化

發布時間:2021-08-03 10:38   瀏覽次數:2712
摘要:據外媒報道,想象一下從裝滿谷物的罐子里冒出一堆蘑菇是什么感覺。雖然蘑菇很常見,但它們并不是特別吸引人或令人興奮。

據外媒報道,想象一下從裝滿谷物的罐子里冒出一堆蘑菇是什么感覺。雖然蘑菇很常見,但它們并不是特別吸引人或令人興奮。這個特殊實驗的發現很棒!因為真菌吞下了用來裝罐子的塑料海綿然后分解,就像吸收其他食物一樣,這個研究項目的目標是評估一些制造生物基保溫板的真實菌株,但饑餓的真菌在那里是另一個方向的突破——巧妙消化塑料材料的能力。目前,百歐生物制造公司正致力于開發這種真正的菌株,使其成為一種更有效的消化劑,這可能有助于我們更好地處理塑料垃圾。

處理一次性塑料垃圾是一個嚴重的環境問題。這不是秘密。根據綠色和平組織的統計,到2015年,全球共生產了63億噸原生塑料,其中只有9%被回收利用,其余被焚燒。焚燒或丟棄在熔爐中。不過,情況正在逐漸好轉。目前,歐盟 40% 以上的塑料包裝已被回收利用,有一個目標是到 2025 年達到 50%。 但是,一些類型的塑料,例如廣泛用于飲料的 PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)瓶子,很難通過傳統方法回收。生物學方法能找到答案嗎?研究人員目前正在測試聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和聚氨酯對真菌的反應。將這些可塑性物質與真菌放在一起,真菌會吞下塑料,隨著真菌的不斷繁殖,它會產生更多的真菌,然后人們就可以從中制造生物材料,或動物飼料,或抗生素。近日,英國愛丁堡大學的科學家們利用實驗室改造的大腸桿菌,通過一系列化學反應,從乙二醇中提取分子,轉化為對苯二甲酸,變成香草醛(vanillin),一種烹飪調味料。

這項研究仍處于早期階段,需要做更多的工作來找到使該過程更有效和更經濟可行的方法。這是一個非常令人興奮的起點。該工藝進一步改進后,未來可能實現商業化應用。與此同時,德國亥姆霍茲環境研究中心的一個研究小組正在使用一種最初在當地垃圾場中發現的細菌來分解聚氨酯。這種細菌被稱為假單胞菌,它消耗大約一半的塑料來增加其生物量,其余的則轉化為二氧化碳的形式。像其他吃塑料的生物一樣,假單胞菌使用酶來分解聚氨酯。目前,研究團隊已經對這種細菌進行了基因組分析,以確定這些酶編碼的特定基因。但一些研究人員質疑這些技術在商業上是否可行?通過酶或微生物將PET轉化為其他成分是一門非常有趣的科學,需要進一步探索和分析。然而,該技術將不得不與目前廣泛使用的水催化劑體系成熟的商業轉化技術競爭。目前,商業化道路上發展最好的可能是法國Carbios公司,該公司最近宣布生產出世界上第一個完全由酶回收塑料制成的食品級PET塑料瓶。

與大多數回收方法不同,這種酶還可以處理有色 PET 材料?;谶@項新技術,任何種類的 PET 塑料廢料都可以回收成任何類型的 PET 產品。但是,這種方法制造的瓶子成本幾乎是傳統石化產品的兩倍。盡管如此,這項技術仍有很大的潛力可以與傳統塑料瓶的低成本競爭。酶物質可能非常有用,因為它們非常實用,而且它們可以應對污染環境,如果包裝仍然很臟,并且它們不會消耗大量能源。此外,酶物質可以非常方便地按比例放大和縮小。酶的優點是可以由碳足跡低的小單元組成,用于發展中國家或更偏遠的地區。然而,這項技術并不是“靈丹妙藥”。使用這種酶可以回收PET瓶制造新瓶,但PET瓶對酶類物質的降解有一定的抵抗力,因此必須引入額外的預處理。機制,大量額外的能量被用來熔化塑料和減少材料結晶,這樣酶可以用來降解塑料材料,但從經濟角度和碳足跡的角度來看,它沒有多大意義。雖然現在情況可能會有所改善,但酶促物質回收的范圍非常有限。最新開發出來的技術只用完全降解兩種聚酯,也就是說每年可以降解約7500萬噸聚酯,全球塑料產量約3.5億噸,所以我們還有很多工作要做去做!

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