北京時(shí)間8月2日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,想象一下,一個(gè)裝滿谷物的罐子里冒出一團(tuán)蘑菇會(huì)是怎樣的體驗(yàn),雖然蘑菇十分平常,不會(huì)特別誘人或令人興奮,但在這項(xiàng)特殊實(shí)驗(yàn)中獲得該發(fā)現(xiàn)是很棒的!因?yàn)樵撜婢淌闪擞糜谔畛涔拮拥乃芰虾>d,然后將它分解,就像吸收其他食物一樣,這個(gè)研究項(xiàng)目的目標(biāo)是評估一些真菌株用于制造生物基隔熱板,但是饑餓的真菌卻在另一個(gè)方向有突破進(jìn)展——能夠巧妙地消化塑料物質(zhì)。
目前,Biohm生物制造公司正在致力于開發(fā)這種真菌株,使其成為一種更有效的消化劑,可能有助于我們更好地處理塑料垃圾。
處理一次性塑料垃圾是一個(gè)嚴(yán)峻的環(huán)保問題,這已不是什么秘密,依據(jù)綠色和平組織的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),到2015年,全球已制造63億噸原生塑料,其中僅9%被回收,其他則在焚化爐中焚燒或者丟棄。
然而,情況正在逐步改善,目前歐盟40%以上的塑料包裝已被回收,并有目標(biāo)在2025年達(dá)到50%。但是一些類型的塑料,例如:廣泛用于飲料瓶的PET(聚對苯二甲酸乙二酯),很難通過傳統(tǒng)方法進(jìn)行回收,那么生物學(xué)方法可能找到相關(guān)答案嗎?
目前研究人員正在測試聚對苯二甲酸乙二酯和聚氨酯放入真菌產(chǎn)生的反應(yīng),將這些塑料物質(zhì)與真菌放在一起,真菌就會(huì)吞食塑料,伴隨著真菌不斷繁衍,會(huì)制造出更多的真菌,然后人們可以從中制造生物材料,或者動(dòng)物飼料,或者抗生素。
來自英國愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家近期利用實(shí)驗(yàn)室改造的大腸桿菌,通過一系列化學(xué)反應(yīng),對苯二甲酸乙二酯中提取分子并轉(zhuǎn)化為對苯二甲酸,成為烹飪調(diào)味料香草醛(vanillin)。
這項(xiàng)研究仍處于較早期階段,需要進(jìn)行更多的工作,以找到使該過程更有效和經(jīng)濟(jì)可行的方法。這是一個(gè)非常令人興奮的起點(diǎn),在對工藝進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)后,未來有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。
與此同時(shí),德國亥姆霍茲環(huán)境研究中心一支研究團(tuán)隊(duì)正在使用一種最初在當(dāng)?shù)乩鴪霭l(fā)現(xiàn)的細(xì)菌來分解聚氨酯。這種細(xì)菌被稱為假單胞菌,它消耗大約一半的塑料來增加自己的生物量,其余的塑料則轉(zhuǎn)化為二氧化碳的形式。與其他吞食塑料的生物一樣,假單胞菌利用酶分解聚氨酯,目前該研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對這種細(xì)菌進(jìn)行了基因組分析,目的是確定這些酶編碼的特定基因。
但是部分研究人員提出質(zhì)疑稱,此類技術(shù)是否具有商業(yè)可行性?酶或者微生物將PET轉(zhuǎn)化為其他成分是一門非常有趣的科學(xué),需要進(jìn)一步探索分析,然而該技術(shù)將必須與當(dāng)前普遍應(yīng)用的水催化劑系統(tǒng)的成熟商業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)行競爭。
目前,在商業(yè)化道路上發(fā)展最好的可能是一家法國公司Carbios,該公司近期宣稱,現(xiàn)已生產(chǎn)出世界首個(gè)完全由酶回收塑料制成的食品級(jí)PET塑料瓶。與大多數(shù)回收方法不同的是,這種酶還能處理彩色PET物質(zhì)。
基于這項(xiàng)新技術(shù),任何一種PET塑料垃圾都可以回收制成任何類型的PET產(chǎn)品,然而,用這種方法制造的瓶子成本幾乎是傳統(tǒng)石化產(chǎn)品生產(chǎn)的兩倍,盡管如此,這項(xiàng)技術(shù)仍有很大的潛力,與傳統(tǒng)塑料瓶的低成本進(jìn)行競爭抗衡。
酶物質(zhì)可能非常有用,因?yàn)樗鼈兊墓δ苄院軓?qiáng),而且它們可以處理遭受污染的環(huán)境,如果包裝仍然是臟的,而且它們不用很多能源。此外,酶物質(zhì)可以非常方便地放大和縮小,酶的優(yōu)勢在于它們可以由低碳足跡的小單位組成,而且它們應(yīng)用于發(fā)展中國家或者較偏遠(yuǎn)的地區(qū)。
然而,這項(xiàng)技術(shù)也并非“萬靈藥”,使用這種酶可以將PET瓶回收制造出新的瓶子,但是PET瓶對酶物質(zhì)的降解具有一定的抵抗性,因此必須引入一個(gè)額外的預(yù)處理機(jī)制,將很多額外能量用于融化塑料,并減少物質(zhì)結(jié)晶化,這樣就可以使用酶降解塑料物質(zhì),但從經(jīng)濟(jì)角度和碳足跡角度來講,沒有太大意義。
現(xiàn)在雖然情況可能會(huì)有所改善,但酶物質(zhì)回收的范圍非常有限。現(xiàn)已開發(fā)的最新技術(shù)僅用于完全降解兩種聚酯,這意味著每年可以降解大約7500萬噸的聚酯,而全球塑料產(chǎn)量大約3.5億噸,因此我們還有很多的工作要做!