Francuska firma wykorzystuje enzymy do recyklingu jednego z najpopularniejszych tworzyw sztucznych jednorazowego użytku

Jerome Palle / Carbios

Plastik to plaga dla środowiska, a większość z nich nie jest poddawana recyklingowi. Enzymy, katalizatory natury, mogą być w stanie pomóc.

Pod koniec września Carbios, francuski start-up, otworzył zakład demonstracyjny w środkowej Francji, aby przetestować ten pomysł. Zakład będzie wykorzystywał enzymy do recyklingu PET, jednego z najpopularniejszych tworzyw sztucznych jednorazowego użytku i materiału używanego do produkcji większości butelek na napoje.

Chociaż od dziesięcioleci dysponujemy mechanicznymi metodami recyklingu niektórych tworzyw sztucznych, takich jak PET, od dziesięcioleci procesy chemiczne i enzymatyczne mogą wytwarzać czystsze produkty lub pozwalać nam na recykling przedmiotów, takich jak ubrania, których nie można przetworzyć konwencjonalnymi technikami.

Powiązana historia

Panele słoneczne są trudne do recyklingu. Te firmy próbują to naprawić.

Nowa fabryka we Francji ma na celu wydobywanie srebra ze starych paneli słonecznych, aby ich recykling był wart zachodu.

Ponieważ tworzywa jednorazowego użytku w dużej mierze pochodzą z ropy naftowej, do 2050 tworzywa sztuczne mogą stanowić 20% rocznego światowego zużycia ropy. Zmniejszenie naszej zależności od tworzyw sztucznych i znalezienie sposobów na ponowne wykorzystanie plastiku, który już jest na świecie, może znacznie zmniejszyć emisje.

W tej chwili tylko około 15% wszystkich tworzyw sztucznych na całym świecie są zbierane do recyklingu każdego roku. Od lat 90. naukowcy próbują znaleźć nowe sposoby na rozkładanie tworzyw sztucznych w nadziei na recykling większej ich liczby. Firmy i badacze pracowali nad rozwojem procesów enzymatycznych, takich jak ten stosowany w Carbios, a także procesy chemiczne , podobnie jak metoda używana przez Pętla przemysłowa . Ale dopiero niedawno procesy enzymatyczne i chemiczne zaczęły być komercjalizowane.

Nowy reaktor Carbios mierzy 20 metrów sześciennych — mniej więcej wielkości furgonetki. Może pomieścić dwie tony metryczne plastiku lub równowartość około 100 000 zmielonych butelek na raz i rozłożyć je na elementy budulcowe PET — glikol etylenowy i kwas tereftalowy — w ciągu 10 do 16 godzin.

Firma planuje wykorzystać to, czego dowiaduje się z obiektu demonstracyjnego, do budowy swojego pierwszego zakładu przemysłowego, w którym będzie mieścił się reaktor około 20 razy większy niż reaktor demonstracyjny. Ta pełnowymiarowa fabryka zostanie zbudowana w pobliżu producenta plastiku gdzieś w Europie lub USA i powinna zacząć działać do 2025 roku, mówi Alaina Marty , dyrektor ds. nauki w Carbios.

Carbios rozwija recykling enzymatyczny od momentu założenia firmy w 2011 roku. Jego proces opiera się na enzymach, które rozdrabniają długie łańcuchy polimerów, z których składa się plastik. Powstałe monomery można następnie oczyścić i połączyć w nowe tworzywa sztuczne. Naukowcy z Carbios zaczęli od naturalnego enzymu używanego przez bakterie do rozkładania liści, a następnie udoskonalili go, aby był bardziej skuteczny w rozkładaniu PET.

Obiekt demonstracyjny Carbios w Clermont-Ferrand we Francji. Zdjęcie dzięki uprzejmości SkotchProd.

Carbios szacuje, że proces recyklingu enzymatycznego zmniejsza emisje gazów cieplarnianych o około 30% w porównaniu z pierwotnym (nowo utworzonym, nierecyklingowanym) PET. Marty mówi, że spodziewa się, że liczba ta wzrośnie, gdy będą rozwiązywać problemy.

W ostatnich raport naukowcy oszacowali, że produkcja PET z recyklingu enzymatycznego może zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych o 17% do 43% w porównaniu z produkcją pierwotnego PET. Raport nie dotyczył konkretnie Carbios, ale według: Gregg Beckham , naukowiec z US National Renewable Energy Laboratory i współautor raportu.

Podczas gdy opracowywanie nowych enzymów było głównym celem nowych badań i wysiłków komercyjnych, inne części procesu określą, jak wydajna i opłacalna będzie ta technologia, mówi Beckham, który kieruje konsorcjum o nowych metodach recyklingu i produkcji tworzyw sztucznych.

To wszystko mniej efektowne, mówi Beckham, jak na przykład nadanie plastikowi formy, w której enzymy mogą skutecznie rozłożyć lub oddzielić to, co enzymy wypluwają, co może zająć dużo energii i czasu oraz zwiększyć emisje i koszty.

Produkt Carbios jest około dwa razy droższy niż pierwotny PET, mówi Marty. Dla porównania, PET poddany recyklingowi mechanicznemu jest tylko około 50% droższy niż pierwotny. Marty zwraca uwagę, że PET Carbios nadal kosztowałby tylko około dwóch centów za małą, przezroczystą plastikową butelkę, co, jak twierdzi, jest stosunkowo niewielkim wydatkiem dla producentów.

Firmy mogą być skłonne zapłacić. W informacja prasowa na początku tego roku Carbios ujawnił butelki demonstracyjne od marek partnerskich, w tym PepsiCo i Nestlé. Carbios poddał recyklingowi wyrzucony plastik i przekazał go firmom, które wykorzystały go do produkcji nowych butelek.

Ostatecznie recykling enzymatyczny może być w stanie zrobić rzeczy, których nie jest w stanie dokonać recykling mechaniczny, na przykład recykling ubrań lub mieszanych strumieni tworzyw sztucznych. Ale na razie obie metody borykają się z wieloma podobnymi problemami, takimi jak fakt, że tak niewiele jednorazowych tworzyw sztucznych jest zbieranych do recyklingu w dużej części świata. A recykling enzymatyczny byłby tylko jednym z wielu rozwiązań niezbędnych do znaczącego ograniczenia emisji i wpływu tworzyw sztucznych na środowisko.

Czy istnieje jeden proces, aby nimi wszystkimi rządzić? mówi Beckham. Prawdopodobnie nie.

ukryć