Nghiên cứu mới của trường Đại học Tel Aviv, Israel mô tả một quy trình sản xuất polyme nhựa sinh học trong đó không cần sử dụng đất hoặc nước ngọt – những nguồn tài nguyên khan hiếm ở nhiều nơi trên thế giới. Polymer có nguồn gốc từ các loài vi sinh vật ăn rong biển, có khả năng phân hủy sinh học, không chứa các chất độc hại và có khả năng tái chế thành chất thải hữu cơ.
Phát minh mới là kết quả của sự hợp tác đa ngành giữa Tiến sĩ Alexander Golberg thuộc Khoa Khoa học Môi trường và Trái đất Porter, TAU và Giáo sư Michael Gozin đến từ Khoa Hóa học, TAU. Bài báo về kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Bioresource Technology.
Theo thống kê của tổ chức Liên Hợp Quốc, nhựa chiếm tới 90 phần trăm tất cả các chất gây ô nhiễm trong các đại dương, tuy nhiên, những loại vật liệu thân thiện với môi trường thay thế nhựa không nhiều.
“Nhựa phải mất hàng trăm năm để có thể phân hủy. Vì vậy, chai, bao bì và túi tạo là các loại rác thải phổ biến, hình thành nên ‘lục địa’ nhựa trong các đại dương, đe dọa đời sống của các loài động vật biển và gây ô nhiễm môi trường“, Tiến sĩ Golberg cho biết. “Nhựa cũng được sản xuất từ các sản phẩm dầu thô, cụ thể là từ quy trình công nghiệp giải phóng các chất ô nhiễm hóa học dưới dạng sản phẩm phụ”.
“Giải pháp một phần cho vấn nạn nhựa là sử dụng nhựa sinh học với ưu điểm là quá trình chưng cất nhựa không sử dụng dầu mỏ và nhựa sinh học có khả năng phân hủy nhanh chóng”. Tuy nhiên, nhựa sinh học cũng có giá trị về mặt môi trường, đó là để trồng cây hoặc nuôi cấy vi khuẩn có khả năng tạo ra nhựa sinh học cần sử dụng nguồn đất màu mỡ và nước ngọt vốn là những nguồn tài nguyên quý hiếm mà nhiều quốc gia, kể cả Israel, không có.
“Quy trình mới của chúng tôi sản xuất ‘nhựa’ từ các vi sinh vật biển có khả năng tái chế hoàn toàn thành chất thải hữu cơ“.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các loài vi sinh vật ăn rong biển để tạo ra một loại polymer sinh học có tên là polyhydroxyalkanoate (PHA). Tiến sĩ Golberg cho biết: “Nguyên liệu thô chúng tôi sử dụng là rong biển đa bào được trồng ở biển. Những loài tảo này là thức ăn của vi sinh vật đơn bào, chúng cũng phát triển trong môi trường nước có độ mặn cao và tạo ra một loại polymer có thể được sử dụng để tạo ra nhựa sinh học”.
“Hiện nay, có nhiều nhà máy sản xuất loại nhựa sinh học này với số lượng lớn, nhưng quá trình sản xuất đòi hỏi sử dụng đất nông nghiệp và nước ngọt. Quy trình chúng tôi đề xuất sẽ tạo điều kiện cho các nước khan hiếm nước ngọt như Israel, Trung Quốc và Ấn Độ sản xuất nhựa phân hủy sinh học từ nhựa có nguồn gốc từ dầu thô“.
Theo Tiến sĩ Golberg, nghiên cứu mới có thể cách mạng hóa những nỗ lực toàn cầu trong việc làm sạch các đại dương mà không ảnh hưởng đến đất trồng trọt cũng như không sử dụng nước ngọt. Ông nhấn mạnh: “Các loại nhiên liệu hoá thạch (còn gọi là polyme dựa trên dầu khí), có nguồn gốc từ dầu mỏ hoặc khí tự nhiên là một trong những yếu tố gây ô nhiễm nhất trong các đại dương. Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh rằng khả năng sản xuất nhựa sinh học hoàn toàn dựa trên tài nguyên biển theo một quy trình thân thiện với môi trường và không ảnh hưởng đến sức khỏe của con người là hoàn toàn khả thi”.
“Hiện chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu cơ bản để tìm ra loại vi khuẩn và tảo tốt nhất, phù hợp nhất có khả năng tạo ra polyme phục vụ sản xuất nhựa sinh học với các tính chất khác nhau“, ông kết luận.
P.K.L (NASATI), theo https://phys.org/news/2018-12-sustainable-plastics-horizon.html#jCp