Vấn đề nghiêm trọng của nhựa là thường mất nhiều thời gian để phân hủy dẫn đến rác thải bãi rác và gây nguy hiểm cho động vật hoang dã. Nhựa phân hủy sinh học sử dụng các vật liệu thay thế hoặc các phản ứng hóa học hoặc enzym chuyên biệt để phá vỡ vật liệu một cách nhanh chóng sau khi tiếp xúc với các nguyên tố. Công nghệ này mang lại một số lợi thế so với vật liệu nhựa truyền thống.

Giảm thiểu chất thải

Nhựa chiếm khoảng 13% lượng chất thải, tương đương với 32 triệu tấn chất thải. Trong khi khoảng 9% lượng nhựa đó được đưa vào các chương trình tái chế, phần còn lại được đưa vào các bãi chôn lấp, nơi nó chiếm không gian hàng trăm năm hoặc hơn. Mặt khác, nhựa có thể phân hủy sinh học có thể bị phân hủy trong vài tháng, tùy thuộc vào các vật liệu liên quan và điều kiện xử lý chúng. Mặc dù không phải mọi dạng nhựa phân hủy sinh học thân thiện với bãi chôn lấp đều sẽ phân hủy hoàn toàn, nhưng bất kỳ sự giảm không gian cần thiết để xử lý vật liệu này sẽ giảm bớt áp lực lên dòng chất thải.

Giảm nguồn nguyên liệu đầu vào

Chất dẻo phân hủy sinh học cũng giúp bảo tồn nguồn cung cấp dầu mỏ. Nhựa truyền thống được tạo ra từ việc gia nhiệt và xử lý các phân tử dầu cho đến khi chúng chuyển thành polyme, chiếm khoảng 2,7% lượng tiêu thụ xăng dầu của Mỹ. Nhựa sinh học đến từ các nguồn tự nhiên, bao gồm các loại cây trồng như ngô và cỏ switchgrass. Trong khi trong một số trường hợp, vật liệu nhựa sinh học trộn với nhựa truyền thống để cung cấp cho sản phẩm độ bền cao hơn, bất kỳ tỷ lệ phần trăm nào đến từ nguồn tái tạo đều giúp tiết kiệm xăng dầu. Khi các công nghệ này phát triển, chúng cung cấp khả năng sản xuất bao bì và các vật dụng bằng nhựa ngay cả khi dầu trên thế giới đã cạn kiệt.

Tiết kiệm năng lượng

Nhựa phân hủy sinh học cũng có thể tiết kiệm năng lượng đáng kể. Ví dụ, polyme nhựa làm từ ngô PLA sử dụng ít hơn 65% năng lượng so với việc tạo ra một polyme tương tự từ dầu thô. Ngoài ra, nó tạo ra ít khí nhà kính hơn 68% trong quá trình sản xuất, mang lại lợi ích môi trường đáng kể.

Vi khuẩn ăn nhựa

Mặc dù nhựa phân hủy sinh học mới mang lại một số hy vọng về việc tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu rác thải, nhưng chúng không giải quyết được vấn đề về khối lượng lớn rác nhựa đã tồn tại trong các bãi chôn lấp. Tuy nhiên, vi khuẩn chuyên biệt có thể giữ chìa khóa để giảm cặn nhựa đã tồn tại. Một số loại vi khuẩn khác nhau đã phát triển khả năng tiêu thụ hydrocacbon, giúp chúng có khả năng "ăn" nhựa và đẩy nhanh quá trình phân hủy. Trong một số trường hợp, vi sinh vật đã phát triển khả năng này do thiếu các lựa chọn dinh dưỡng khác, và trong các trường hợp khác, các nhà khoa học đã có thể tạo ra khả năng này ở các sinh vật cực nhỏ. Nghiên cứu sâu hơn sẽ đảm bảo rằng vi khuẩn và các sản phẩm phụ được tạo ra không độc hại, nhưng điều này có thể đại diện cho một giải pháp khả thi cho các vấn đề chất thải rắn của thế giới.

Nguồn Sciencing
Lê Quỳnh (Dịch)

TIN LIÊN QUAN:

Tập đoàn Lotte phát triển vật liệu PHA có thể phân hủy trong nước biển

Các nhà khoa học Đức nghiên cứu loại nhựa phân hủy sinh học trong vài tháng