Ученые Королевского колледжа Лондона разработали инновационное решение по переработке одноразового биопластика, обычно используемого в одноразовых предметах, таких как кофейные чашки и контейнеры для пищевых продуктов.
Новый метод химической переработки, опубликованный в журнале Cell Reports Physical Science, использует ферменты, обычно присутствующие в биологических моющих средствах для стирки, для «деполимеризации» — или расщепления — биопластика, попадающего на свалку. Быстро превращая предметы в растворимые фрагменты всего за 24 часа, этот процесс обеспечивает полное разложение биопластика полимолочной кислоты (PLA). Этот подход в 84 раза быстрее, чем 12-недельный процесс промышленного компостирования, используемый для переработки биопластиковых материалов.
Это открытие предлагает широкое решение для переработки одноразовых пластиков PLA, поскольку команда химиков обнаружила, что в течение последующих 24 часов при температуре 90°C биопластики распадаются на химические строительные блоки. После преобразования в мономеры — отдельные молекулы — материалы можно превратить в столь же высококачественный пластик для многократного повторного использования.
Текущие темпы производства пластика превосходят наши возможности устойчиво утилизировать его. По оценкам ученых, только в 2023 году более 68 миллионов тонн пластика во всем мире оказались в естественной среде из-за дисбаланса между огромными объемами производимого пластика и нашими текущими возможностями по управлению и переработке пластика по окончании его срока службы. жизнь. Прогнозируется, что к 2060 году количество пластиковых отходов, производимых во всем мире, увеличится почти в три раза, при этом около половины окажется на свалке, а менее пятой пойдет на переработку.
Хотя биопластики, полученные из биологических источников, таких как кукурузный крахмал, маниока или сахарный тростник, рассматриваются потребителями как более устойчивый выбор, нынешние методы производства биопластиков являются дорогостоящими и конкурируют с сельским хозяйством, основанным на пищевых продуктах, за использование земли. Между тем, методы механической переработки неэффективны, генерируют CO 2 и не способны производить высококачественные многоразовые материалы. Эти «зеленые» пластмассы в основном попадают на свалку после всего лишь одного использования, в результате чего многие розничные торговцы возвращаются к использованию материалов на основе нефти и ископаемого топлива.
Скорость, с которой биопластики разлагаются при использовании этого нового метода, может произвести революцию в производстве пластмасс, предложив эффективный, масштабируемый и устойчивый план переработки одноразовых биопластиков. Это значительный прорыв в возможности вторичной переработки одноразового биопластика. Исследование открывает возможности для устойчивой экономики замкнутого цикла, которая искоренит производство пластмасс на основе ископаемого топлива и решит проблему огромного объема пластиковых отходов, которые попадают на свалки и в окружающую среду.
В настоящее время ученые расширяют свои исследования, направленные на улучшение переработки других широко используемых и массово производимых пластмасс, например, тех, которые используются в одноразовых бутылках для воды, пленочной и листовой пластиковой упаковке, а также в одежде.
«Наше исследование знаменует собой первый шаг в разработке новых технологий управления отходами для переработки биопластика, которые имеют такое же качество, как и первичный продукт. До сих пор это было серьезной проблемой в переработке пластмасс». поскольку, хотя биопластики сделаны из биологических материалов, не все они подлежат компостированию, и большинство современных методов переработки неэффективны. Наш химический подход значительно ускоряет разложение биопластиков, позволяя перерабатывать и повторно использовать их», - резюмировала соавтор исследования Сусана Меза Хуаман.
