Từ thực vật đến nhựa và tín dụng carbon

Từ thực vật đến nhựa và tín dụng carbon

    Từ thực vật đến nhựa và tín dụng carbon


    Ô nhiễm nhựa đã trở thành một trong những mối quan tâm cấp bách nhất về môi trường nhưng các nhà khoa học đã phát hiện ra một giải pháp thay thế mới – nhựa tái chế giống như PET làm từ thực vật.

    Rất nhiều nghiên cứu đang làm sáng tỏ tác động của nhựa đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái biển. Nhưng các cuộc thảo luận xung quanh tác động của nhựa đối với biến đổi khí hậu cho đến nay vẫn còn khan hiếm.

    Sự kiện cấp cao COP27 gần đây đã thay đổi điều đó, nâng cao nhận thức về ô nhiễm nhựa và tác động của nó đối với sự nóng lên toàn cầu.

    Kịch bản không phát thải ròng năm 2050 yêu cầu các giải pháp thay thế nhựa có thể phân hủy sinh học, giá cả phải chăng, có thể mở rộng quy mô và sử dụng năng lượng cũng như lượng khí thải carbon thấp hơn.

    Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một loại nhựa từ sinh khối có các đặc tính giống như PET và đáp ứng các tiêu chí là một chất thay thế thân thiện với môi trường cho các loại nhựa hiện có.

    Nhựa và dấu chân carbon của chúng
    Nhựa được làm từ nhiên liệu hóa thạch và tạo ra khí nhà kính trong suốt vòng đời của chúng. Chúng cũng được dự đoán sẽ chiếm 20% mức tiêu thụ dầu và 15% ngân sách carbon hàng năm trên toàn cầu vào năm 2050.

    Đặc biệt, nhựa sử dụng một lần có lượng khí thải carbon cao và gây tổn thất tài nguyên năng lượng khi chúng bị loại bỏ chỉ sau một thời gian ngắn sử dụng một lần.
    Thật không may, chỉ 9% nhựa đã từng được tái chế. Và theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), ít nhất 14 triệu tấn nhựa thải ra đại dương mỗi năm. Nếu không hành động, nhựa trong đại dương có thể tăng gấp ba lần vào năm 2040.

    Do đó, các vật liệu mới được làm từ các nguồn khác ngoài dầu đang nổi lên để giải quyết lượng khí thải trên các phân khúc trong ngành nhựa. Nhựa sinh học hoặc polyme sinh học có nguồn gốc tự nhiên, sinh học. Cả hai giải pháp thay thế đều đáp ứng nhu cầu về sản phẩm thay thế nhựa.

    Nhưng một yếu tố quan trọng thường bị bỏ qua khi nói đến các giải pháp thay thế nhựa là lượng khí thải carbon của chúng. Và vì vậy, các nhà khoa học và công ty trên khắp thế giới đang tìm cách giải quyết vấn đề này.

    Các công ty thu hồi và sử dụng carbon (CCU) đang phát triển các công nghệ để sản xuất nhựa từ khí thải carbon.

    Chẳng hạn, công ty LanzaTech có trụ sở tại Hoa Kỳ đang sử dụng vi khuẩn để chuyển đổi carbon thu được thành tiền chất polymer như ethanol. Đây là một phần trong chiến lược ESG của họ nhằm làm cho hoạt động kinh doanh trở nên bền vững.

    Trong khi đó, một số nhà khoa học đang nghiên cứu các polyme có thể phân hủy hoặc tái chế được làm từ nguyên liệu thực vật không ăn được gọi là “sinh khối lignocellulose”. Tuy nhiên, nghiên cứu xung quanh nguồn nhựa tự nhiên này rất phức tạp.

    Nhựa làm từ thực vật
    Nhưng các nhóm nhà khoa học từ Thụy Sĩ và Áo, dẫn đầu bởi Jeremy Luterbacher tại Viện Công nghệ Liên bang Lausanne hoặc EPFL và Đại học Tài nguyên thiên nhiên và Khoa học Đời sống ở Vienna, tin rằng họ đưa ra một giải pháp lý tưởng.

    Họ đã tạo ra một loại nhựa tái chế giống như PET mới có thể dễ dàng làm từ các bộ phận không ăn được của thực vật. Loại nhựa thay thế này mang đến một loại nhựa bền và chịu nhiệt đầy hứa hẹn cho bao bì thực phẩm.

    Dưới đây là tổng quan nhanh về khám phá mới này.

    Jeremy Luterbacher lưu ý:
    “Về cơ bản, chúng tôi chỉ 'nấu' gỗ hoặc nguyên liệu thực vật không ăn được khác, chẳng hạn như chất thải nông nghiệp, trong các hóa chất rẻ tiền để tạo ra tiền chất nhựa trong một bước... Bằng cách giữ nguyên cấu trúc đường trong cấu trúc phân tử của nhựa, hóa học là đơn giản hơn nhiều so với các lựa chọn thay thế hiện tại.”

    Kỹ thuật này ra đời sau khám phá của Luterbacher và các đồng nghiệp trong một nghiên cứu trước đó vào năm 2016. Nhóm đã phát hiện ra rằng việc thêm một aldehyde, một hợp chất hữu cơ, sẽ ổn định một số bộ phận của nguyên liệu thực vật và ngăn chặn sự phá hủy của chúng.

    Các nhà khoa học sử dụng một loại aldehyde khác – axit glyoxylic thay vì formaldehyde. Hóa chất này cho phép các phân tử đường từ chất thải sinh khối hoạt động như các khối xây dựng bằng nhựa.

    Bằng cách sử dụng kỹ thuật đó, nhóm đã có thể chuyển đổi khoảng 25% trọng lượng chất thải thực vật (95% đường tinh khiết) thành nhựa.
    Các nhà nghiên cứu cho biết vật liệu nhựa mới có thể có nhiều công dụng khác nhau. Nó hoạt động để đóng gói, sản xuất hàng dệt may, tạo ra các mặt hàng điện tử và dược phẩm.

    Trên thực tế, nhóm đã thực hiện một số trong số chúng như trong hình bên dưới. Ví dụ. màng đóng gói (H), sợi cho quần áo và hàng dệt khác (E) và sợi cho in 3D (G, J).

    Luterbacher nói rằng loại nhựa này có những đặc tính rất thú vị nên rất phù hợp để làm bao bì thực phẩm. Ông cũng nói thêm rằng:

    “Và điều khiến nhựa trở nên độc đáo là sự hiện diện của cấu trúc đường nguyên vẹn. Điều này làm cho nó cực kỳ dễ tạo ra vì bạn không phải sửa đổi những gì tự nhiên mang lại cho bạn và dễ dàng phân hủy vì nó có thể quay trở lại một phân tử vốn đã có nhiều trong tự nhiên.”

    Nếu các doanh nghiệp chọn sử dụng nhựa từ thực vật để đóng gói hoặc các mục đích khác, thì họ có thể được hưởng nguồn doanh thu tiềm năng từ tín dụng carbon. Họ có thể kiếm được các khoản tín dụng tương ứng từ lượng carbon tiết kiệm được từ việc không sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

    Zalo
    Hotline