Грибки и бактерии, борющиеся с пластиковыми отходами

Саманта Дженкинс изучала несколько видов грибов в рамках исследовательского проекта для своей компании, когда один из образцов грибков сделал попытку вырваться на свободу.
"Представьте себе банку, наполненную зерном, из которой сверху вылезает какой-то комок гриба", - говорит ведущий инженер-биотехнолог компании Biohm, занимающейся производством биопрепаратов.

 

Экология
|

"Это не выглядит особенно захватывающим или интересным. Но как только его вскрыли, оказалось, что это очень, очень круто".

 Саманта Дженкинс, ведущий инженер-биотехнолог компании Biohm

Грибок прогрыз себе путь через пластиковую губку, предназначенную для его герметизации, разрушая ее и усваивая, как любую другую пищу.

Целью проекта было оценить несколько штаммов грибка для использования в изоляционных панелях на биооснове, но голодный грибок повел их в другом направлении.

Сейчас Biohm работает над развитием штамма, чтобы сделать его еще более эффективным переваривателем, который потенциально может помочь избавиться от пластиковых отходов.

 Под микроскопом можно увидеть бактерии, переваривающие пластик

Не секрет, что одноразовые пластиковые отходы - это огромная проблема: к 2015 году, по данным Greenpeace, в мире было произведено 6,3 миллиарда тонн первичного пластика, из которых только 9% было переработано. Остальное было сожжено в мусоросжигательных печах или выброшено на свалку.

Ситуация улучшается: в настоящее время в ЕС перерабатывается более 40% пластиковой упаковки, а к 2025 году поставлена цель достичь 50%.

Но некоторые виды пластика, такие как ПЭТ (полиэтилентерефталат), который широко используется для изготовления бутылок для напитков, трудно перерабатывать традиционными способами. Так может быть, биологические методы - это выход?

Г-жа Дженкинс испытывает свои грибки на полиуретане.

"Вы кладете пластик, грибки едят пластик, грибки производят еще больше грибков, а затем из этого можно делать биоматериалы... для еды, или корма для животных, или антибиотики".

Другие тоже добились определенных успехов.

 Модифицированная версия бактерии кишечной палочки может превратить пластик в полезный ароматизатор

Ученые из Эдинбургского университета недавно использовали созданную в лаборатории версию бактерии E. coli для превращения терефталевой кислоты, молекулы, получаемой из полиэтилентерефталата, в кулинарный ароматизатор ванилин с помощью ряда химических реакций.

"Наше исследование все еще находится на очень ранней стадии, и нам нужно еще многое сделать, чтобы найти способы сделать процесс более эффективным и экономически выгодным", - говорит доктор Джоанна Садлер из Школы биологических наук университета.

"Но это действительно захватывающая отправная точка, и есть потенциал для того, чтобы в будущем, после дальнейшего усовершенствования процесса, он стал коммерчески практичным".

Тем временем группа специалистов из Центра экологических исследований имени Гельмгольца - UFZ в Лейпциге использует бактерию, найденную на местной свалке мусора, для расщепления полиуретана.

Названная Pseudomonas sp. TDA1, бактерия потребляет около половины пластика для увеличения собственной биомассы, а остальное выделяется в виде углекислого газа.

Как и другие организмы, поедающие пластик, Pseudomonas расщепляет полиуретан с помощью ферментов; сейчас команда провела геномный анализ бактерии с целью выявления конкретных генов, которые кодируют эти ферменты.

Однако некоторые сомневаются, что такие методы когда-нибудь станут коммерчески жизнеспособными.

"Ферментное или микробное преобразование в составляющие его строительные блоки - интересная наука, и ее необходимо исследовать. Однако этой технологии придется конкурировать с проверенными коммерческими технологиями преобразования, использующими обыденные и менее интересные системы водных катализаторов", - говорит профессор Рамани Нараян из Мичиганского государственного университета

 Carbios использует ферменты для расщепления

Дальше всех на пути к коммерциализации продвинулась, пожалуй, французская компания Carbios, использующая для расщепления ПЭТ фермент, изначально найденный в компостной куче.

После сотрудничества с некоторыми крупными производителями потребительских товаров, включая L'Oreal и Nestle, компания недавно объявила о том, что она произвела первые в мире пластиковые бутылки из пищевого полиэтилентерефталата, полностью изготовленные из ферментативно переработанного пластика.

И в отличие от большинства методов переработки, ферменты могут работать с цветным полиэтилентерефталатом.

"При использовании традиционных методов, таких как механическая переработка, для получения конечного продукта, пригодного для прозрачных бутылок, нужны прозрачные бутылки", - говорит заместитель исполнительного директора Мартин Стефан.

"С нашей технологией любой вид отходов ПЭТ перерабатывается в любой вид продукции из полиэтилентерефталата".

 

Carbios утверждает, что ее технология может превращать отходы в любой вид полиэтилентерефталат-продукции

Однако бутылки, произведенные по этой технологии, почти в два раза дороже тех, в производстве которых используются нефтехимические продукты.

Тем не менее, г-н Стефан утверждает, что технология имеет потенциал сравняться с низкой стоимостью традиционно производимых бутылок.

Доктор Вольфганг Циммерманн из Института аналитической химии Лейпцигского университета считает, что технология Carbios многообещающая.

"Ферменты могут быть очень полезны, потому что они очень специфичны, а также не заботятся о загрязнении, если упаковка все еще грязная. И они не потребляют много энергии.

"Другое дело, что их можно удобно масштабировать. Преимущество ферментов в том, что они могут состоять из небольших установок, которые будут иметь низкий углеродный след, и они могут находиться за пределами мегаполисов в развивающихся странах или отдаленных местах".

Однако, по его мнению, они не являются панацеей.

 

ПЭТ трудно поддается переработке и часто отправляется на переработку в развивающиеся страны

"ПЭТ-бутылки могут быть переработаны с помощью этого фермента в новые бутылки, но, к сожалению, ПЭТ-бутылки очень кристаллические и очень устойчивы к ферментативной деградации, поэтому компании пришлось ввести дополнительную предварительную обработку, при которой они фактически затрачивают много дополнительной энергии, чтобы расплавить материал и экструдировать его, чтобы уменьшить кристаллизацию", - говорит он.

"После этого можно разлагать его с помощью фермента - но с экономической точки зрения, а также с точки зрения углеродного следа, это, на мой взгляд, не имеет большого смысла".

И хотя ситуация может улучшиться, ферментативная переработка в настоящее время имеет очень ограниченный диапазон, как признает г-н Стефан.

"Мы разработали технологии для переработки только двух полиэфиров, что составляет около 75 миллионов тонн годового производства, в то время как мировое производство пластмасс составляет около 350 миллионов тонн", - говорит он.

"Нам предстоит еще много работы".


Комментарии

Пока нет комментриев, будьте первым кто выскажется

Добавление комментария

Ваше имя
Почта
Комментарий
Строительство мусоросжигательного завода в Улан-Удэ начнется в 2020 году при участии японской организации по развитию новых энергетических и

В конце сентября в Израиле по приглашению Российско-Израильского делового совета состоялось выездное заседание секции Экспертного совета ТПП РФ

Не желаете ли испить из реки Риачуэло, что в Аргентине? А пожить в городе Кабве в Замбии? И не надо. Это одни из самых грязных мест на планете. Мы


В 2005 году корреспонденты газеты The Daily Press выяснили детали одной из секретных операций армии США. Оказалось, что


В Рио-де-Жанейро прошла Конференция по устойчивому развитию «Рио+20». У нас это событие осталось незамеченным, да и западные











РУбрики
все шаблоны для dle на сайте newtemplates.ru скачать