2020-05-19

塑膠瓶一天內分解有望 科學家開發出細菌酶 拚五年內商業化 百事可樂、歐萊雅確定合作

英國衛報報導,科學家開發出一種突變細菌酶,可以在數小時內分解塑膠瓶,登上《自然》期刊。

這種酶最初是在堆肥的葉子中發現的,能將塑膠瓶還原成可製造高品質新塑膠瓶的化學單元。現有的回收技術生產出的塑膠通常只能用於製造衣服和地毯。資助該研究的公司Carbios表示,他們的目標是五年內實現商業規模的回收。Carbios已與百事可樂(Pepsi)和歐萊雅(L’Oréal)等大公司合作,以加速開發。

 

數十億噸的塑膠垃圾污染了地球,從北極到最深的海溝無一倖俛,並威脅海洋生物。環境行動人士說,減少塑膠用量是解決的關鍵,但Carbios表示,堅固、輕便的材料非常實用,真正的回收利用是解決方案的一部分。這種新酶4月8日發表於《自然》期刊。科學家先從10萬種微生物中篩選出有機會的候選基因,其中包括2012年首次發現的葉堆肥蟲。Carbios科學長、法國圖盧茲大學馬蒂(Alain Marty)教授說:「大家都忘了它,但結果證明它是最適合的。」

 

科學家分析了這種酶,並加入了一些基因工程,以提高其分解PET保特瓶的能力,並使這種酶能在最適合降解的72°C達到穩定。研究團隊使用改造過的酶來分解一噸廢塑膠瓶,結果在10小時內降解了90%。接著,科學家將降解後的材料用於製造新的食品級塑膠瓶。

 

Carbios與生物技術公司Novozymes達成用真菌大規模生產這種新酵素的協議。Carbios說,酶的成本僅是用石油製造塑膠的4%。在添加這種酶之前,還必須將廢塑膠瓶磨碎並加熱,因此回收的PET將比新產製的PET貴。但是Carbios的副執行長史蒂芬(Martin Stephan)表示,再生塑膠價格較高的原因是供應短缺。

 

 

再生塑膠價格較高的原因是供應短缺。圖片來源/recycleharmony(CC BY-NC-ND 2.0)

 

「我們是第一家將這項技術推向市場的公司。」史蒂芬說,「我們的目標是2024年、2025年大規模投入營運。」他說減少塑膠用量可以解決一部分塑膠垃圾問題。「但是我們都知道,塑膠在食品、醫療、運輸方面為社會創造很多價值,問題是塑膠廢棄物。增加塑膠廢棄物的收集量是關鍵,目前有近一半的塑膠最終進入環境或垃圾掩埋場。」史蒂芬說。

 

另一個科學團隊在2018年意外創造出一種分解塑膠瓶的酶。參與的研究者之一、朴茨茅斯大學酶創新中心主任麥吉漢(John McGeehan)教授說,Carbios是人工合成酶的領導廠商,能夠大規模分解PET,這項新研究是重大的進展 。「這使PET真正進入商業規模生物回收成為可能。在速度、效率和耐熱性方面是非常大的進步……有可能減少我們對石油的依賴,減少碳排放和能源使用,並刺激塑膠廢棄物的收集和循環。」麥吉漢說。

 

用生物方法分解其他主要類型塑膠方面的研究也有所進展。今年3月,德國研究人員發現了一種以有毒的聚氨酯為食的小蟲,而過去的研究顯示,常被養來當魚餌的蠟蛾幼蟲可以吃掉聚乙烯袋。

 

參考資料

 


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