Переработка пластмасс на основе ферментов энергоэффективней и лучше для природы

схожие новости

Исследователи из Консорциума BOTTLE, включая Национальную лабораторию возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL) и Портсмутский университет, определили использование ферментов в качестве более устойчивого подхода к переработке полиэтилентерефталата (ПЭТ), обычного пластика в производстве, одноразовых бутылок для напитков, одежды и упаковок для пищевых продуктов. Анализ показывает, что переработанная ферментом пластмасса имеет потенциал улучшения по сравнению с традиционными методами производства ПЭТ на основе ископаемых в широком спектре энергетических, углеродных и социально-экономических последствий.

Эта концепция, в случае ее дальнейшего развития и масштабной реализации, может открыть новые возможности для вторичной переработки ПЭТ и создать механизм для переработки текстиля и других материалов, также изготовленных из пластмассы, которые сегодня традиционно не перерабатываются. ПЭТ входит в число наиболее широко производимых синтетических полимеров в мире: ежегодно производится 82 миллиона метрических тонн; примерно 54% ​​ПЭТ используется в производстве тканей для одежды и волокон для ковров.

— Из всех пластиков, которые производились с 1950-х годов, менее 10% пластика когда-либо перерабатывалось, — сказала Авантика Сингх, инженер-химик из NREL, — Большинство пластиковых отходов попадает на свалки.

BOTTLE стремится решить проблему загрязнения пластиком с помощью двух инновационных подходов, а именно: первый — разработать энергоэффективные, рентабельные и масштабируемые технологии вторичной переработки и вторичного использования, а второй — разработать современные пластмассы, предназначенные для вторичной переработки.

Исследователь NREL наблюдает видимые изменения в биореакторах, используемых для тестирования ферментативного разложения полиэтилентерефталата. В реакторах, загруженных меньшим количеством ферментов, жидкость кажется незамутненной, а пластик остается прозрачным. В реакторах, загруженных большим количеством ферментов, жидкость становится мутной, а пластик становится непрозрачным, как показано здесь

В новом исследовании рассматривается вопрос о возможности вторичной переработки пластика. В то время как изображения выброшенных бутылок, плавающих в океанах и других водных путях, визуально напоминают о проблемах, связанных с пластиковыми отходами, остается менее заметная проблема: что делать с ПЭТ, используемым для производства тканей для одежды и волокон для ковров.

Исследователи смоделировали концептуальную установку по переработке, которая будет принимать малую долю от 3 миллионов метрических тонн ПЭТ, ежегодно потребляемого в США. В процессе ферментативной переработки пластмасса разбивается на два блока: терефталевую кислоту (ТФК) и этиленгликоль. По сравнению с традиционными способами добычи на основе ископаемых, исследовательская группа определила, что процесс ферментативной переработки может снизить общее потребление энергии на 69–83% и выбросы парниковых газов на 17–43% на килограмм TPA. Кроме того, сравнение первичного TPA и переработанного TPA в масштабах экономики показывает, что экологические и социально-экономические последствия этих двух процессов неравномерно распределяются по их цепочке поставок. Предлагаемый процесс рециркуляции может снизить воздействие на окружающую среду до 95%, обеспечивая при этом до 45% больше социально-экономических выгод, включая рабочие места на предприятиях по переработке материалов, говорится в статье на сайте NREL.

Исследование также предсказывает, что переработка ферментативного ПЭТ может достичь паритета затрат с производством чистого ПЭТ, тем самым подчеркивая потенциал этой ферментной технологии для декарбонизации производства ПЭТ, в дополнение к возможности вторичной переработки отработанного сырья с высоким содержанием ПЭТ.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Письмо от руки способствует развитию памяти

Ученые проанализировали активность разных отделов мозга при печати или письме от руки. Выяснилось, что при последнем человек усваивает информацию лучше. Ученые обнаружили, что при письме...

В Москве собрали первый урожай картофеля на сити-ферме

Урожай собран в центре столицы на автоматизированной вертикальной ферме на базе Федерального исследовательского центра Биотехнологии Российской Академии Наук. Учёные рассказывают, что с помощью новой разработки...

Ученые выяснили, что гиалуронан эффективен при лечении хронических заболеваний легких

Исследователи из Национального института здоровья (NIH) и их сотрудники обнаружили, что вдыхание нефрагментированного гиалуронана улучшает функцию легких у пациентов, страдающих тяжелым обострением хронической обструктивной...

SA: Новое урановое соединение побило рекорд по аномальной проводимости

Американские учёные сообщают о соединении (урана и антинидных сплавов), показывающем высокие термоэлектрические качества. Оказалось, что вновь созданный материал порождает поперечное напряжение от тепла в...

Видеоролики указали на универсальность эмоциональных реакций

Ученые США с помощью алгоритмов компьютерного зрения проанализировали шесть миллионов видеороликов, которые были сняты людьми со всего мира, и соотнесли 16 возможных эмоций с...

Вирусолог оценил вероятность распространения нового смертельного вируса

Евгения Тарасова, российский врач-вирусолог, в интервью для столичной газеты «Вечерняя Москва» оценила вероятность распространения совсем недавно найденного в Китае вируса SFTS. Она заявляет, что в...

Ученые разработали новую геометрию платформы источника нейтронов

Национальный центр зажигания (NIF) Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL) добавил новый инструмент в свой постоянно растущий список возможностей. Группа ученых продемонстрировала новую геометрию платформы...

Открыт новый вычислительный метод для изучения возобновляемой энергии

В Соединенных Штатах имеется 37 гигаватт (ГВт) солнечных мощностей в масштабе коммунальных предприятий, чего достаточно для питания более 4 миллиардов светодиодных ламп, с дополнительными...

Летучих мышей проверили на наличие опасных инфекций

Ученые Новосибирска провели исследование на наличие каких-либо инфекций у летучих мышей Сибири. Были проверены рукокрылые из Новосибирска, Байкала, Бурятии, Дагестана и Алтайского края. Ни у...