تستخدم شركة فرنسية إنزيمات لإعادة تدوير أحد أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا للاستخدام مرة واحدة

زجاجات قابلة لإعادة التدوير

جيروم بال / كاربيوس



البلاستيك هو آفة بيئية ، ومعظمها لا يُعاد تدويره. قد تكون الإنزيمات ، محفزات الطبيعة ، قادرة على المساعدة.

في أواخر سبتمبر ، افتتحت شركة Carbios الفرنسية الناشئة مصنعًا تجريبيًا في وسط فرنسا لاختبار هذه الفكرة. ستستخدم المنشأة الإنزيمات لإعادة تدوير مادة البولي إيثيلين تيرفثالات ، وهي واحدة من أكثر أنواع البلاستيك المستخدمة لمرة واحدة شيوعًا والمواد المستخدمة في صناعة معظم زجاجات المشروبات.





بينما لدينا طرق ميكانيكية لإعادة تدوير بعض المواد البلاستيكية ، مثل PET ، لعقود من الزمن ، يمكن أن تنتج العمليات الكيميائية والإنزيمية منتجات أكثر نقاءً أو تسمح لنا بإعادة تدوير عناصر مثل الملابس التي لا تستطيع التقنيات التقليدية معالجتها.

الألواح الشمسية هي ألم لإعادة التدوير. تحاول هذه الشركات إصلاح ذلك.

يهدف مصنع جديد في فرنسا إلى استخراج الفضة من الألواح الشمسية القديمة لجعل إعادة تدويرها تستحق العناء.

لأن المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد مشتقة إلى حد كبير من البترول ، بحلول 2050 قد يمثل البلاستيك 20٪ من استهلاك النفط السنوي في العالم. يمكن أن يؤدي تقليل اعتمادنا على البلاستيك ، وإيجاد طرق لإعادة استخدام البلاستيك الموجود بالفعل في العالم ، إلى تقليل الانبعاثات بشكل كبير.



الآن ، فقط حول 15٪ من جميع المواد البلاستيكية يتم جمعها في جميع أنحاء العالم لإعادة التدوير كل عام. يحاول الباحثون منذ تسعينيات القرن الماضي إيجاد طرق جديدة لتفكيك البلاستيك على أمل إعادة تدوير المزيد منه. عملت الشركات والباحثون على تطوير العمليات الأنزيمية ، مثل تلك المستخدمة في كاربيوس أيضًا العمليات الكيميائية ، مثل الطريقة التي يستخدمها الصناعات الحلقية . ولكن في الآونة الأخيرة فقط بدأت العمليات الأنزيمية والكيميائية في التحول التجاري.

يبلغ حجم مفاعل كاربيوس الجديد 20 مترًا مكعبًا - أي ما يقرب من حجم شاحنة البضائع. يمكن أن تحتوي على طنين متري من البلاستيك ، أو ما يعادل حوالي 100000 زجاجة مطحونة في المرة الواحدة ، وتقسيمها إلى كتل بناء PET - جلايكول الإيثيلين وحمض التريفثاليك - في 10 إلى 16 ساعة.

تخطط الشركة لاستخدام ما تعلمته من المرفق التجريبي لبناء أول مصنع صناعي لها ، والذي سيضم مفاعلًا أكبر بحوالي 20 مرة من المفاعل التجريبي. سيتم بناء هذا المصنع واسع النطاق بالقرب من مصنع بلاستيك في مكان ما في أوروبا أو الولايات المتحدة ، ويجب أن يبدأ تشغيله بحلول عام 2025 ، كما يقول آلان مارتي ، كبير مسؤولي العلوم في كاربيوس.

تعمل Carbios على تطوير إعادة التدوير الإنزيمي منذ تأسيس الشركة في عام 2011. وتعتمد عمليتها على الإنزيمات لتقطيع سلاسل طويلة من البوليمرات التي يتكون منها البلاستيك. يمكن بعد ذلك تنقية المونومرات الناتجة وربطها معًا لصنع بلاستيك جديد. بدأ الباحثون في كاربيوس بإنزيم طبيعي تستخدمه البكتيريا لتفتيت الأوراق ، ثم قاموا بتعديله لجعله أكثر كفاءة في تكسير مادة البولي إيثيلين تيرفثالات.



مرفق مظاهرة كاربيوس في كليرمون فيران ، فرنسا. الصورة مجاملة من SkotchProd.

يقدر Carbios أن عملية إعادة التدوير الأنزيمية الخاصة به تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بحوالي 30٪ مقارنةً بـ PET البكر (الذي تم إنشاؤه حديثًا ، وغير المعاد تدويره). يقول مارتي إنه يتوقع أن يزداد هذا العدد أثناء حلهم مكامن الخلل.

في الآونة الأخيرة نقل ، قدر الباحثون أن تصنيع PET من إعادة التدوير الأنزيمي يمكن أن يقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بين 17٪ و 43٪ مقارنة بصنع PET البكر. لم يكن التقرير حول Carbios على وجه التحديد ، ولكن من المحتمل أن يكون تقديرًا جيدًا لعمليته ، وفقًا لـ جريج بيكهام ، باحث في المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة ومؤلف مشارك للتقرير.

بينما كان تطوير إنزيمات جديدة محورًا رئيسيًا للبحث الجديد والجهود التجارية ، فإن أجزاء أخرى من العملية ستحدد مدى كفاءة وفعالية تكلفة التكنولوجيا ، كما يقول بيكهام ، الذي يقود كونسورتيوم على طرق إعادة تدوير البلاستيك الجديدة والإنتاج.

يقول بيكهام ، إنها كلها أشياء أقل بريقًا ، مثل تحويل البلاستيك إلى شكل تستطيع الإنزيمات تحطيمه بكفاءة أو فصل ما تبثه الإنزيمات ، الأمر الذي يمكن أن يستهلك الكثير من الطاقة والوقت ، ويزيد من الانبعاثات والتكاليف.

درجة حرارة جسم الإنسان

يقول مارتي إن منتج Carbios يكلف حوالي ضعف تكلفة PET البكر. وبالمقارنة ، فإن البولي إيثيلين تيرفثالات المُعاد تدويره ميكانيكيًا أغلى بحوالي 50٪ فقط من البكر. يشير مارتي إلى أن بولي إيثيلين تيرفثالات من كاربيوس سيظل يكلف حوالي سنتان فقط لزجاجة بلاستيكية صغيرة شفافة ، والتي يجادل بأنها تكلفة صغيرة نسبيًا للمصنعين.

قد تكون الشركات على استعداد للدفع. في خبر صحفى في وقت سابق من هذا العام ، كشفت Carbios عن زجاجات توضيحية من العلامات التجارية الشريكة التي تضمنت PepsiCo و Nestlé. قام Carbios بإعادة تدوير البلاستيك المهمل وسلمه إلى الشركات التي استخدمته في صنع زجاجات جديدة.

في النهاية ، قد تتمكن إعادة التدوير الإنزيمي من القيام بأشياء لا تستطيع إعادة التدوير الميكانيكي القيام بها ، مثل إعادة تدوير الملابس أو تيارات البلاستيك المختلطة. ولكن في الوقت الحالي ، تواجه كلتا الطريقتين العديد من المشكلات نفسها ، مثل حقيقة أن عددًا قليلاً جدًا من المواد البلاستيكية أحادية الاستخدام يتم جمعها لإعادة تدويرها في كثير من أنحاء العالم. وستكون إعادة التدوير الأنزيمي واحدة فقط في مجموعة من الحلول اللازمة للحد بشكل هادف من الانبعاثات والآثار البيئية للبلاستيك.

هل هناك عملية واحدة لحكمهم جميعًا؟ يقول بيكهام. على الاغلب لا.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به