Gli americani buttano 35 miliardi di bottiglie d'acqua vuote all'anno.
Gli scienziati hanno creato un enzima battericomutante che non solo scompone le bottiglie di plastica in poche ore, ma il materiale residuo è abbastanza buono per essere riciclato in nuove bottiglie di alta qualità.
La tecnologia esistente produce solo plastica riciclata che può essere utilizzata per determinati articoli , come maglioni, sacchi a pelo, isolamento della giacca e persino tappeti.
Tuttavia, l'enzima ottimizzato - scoperto per la prima volta in un mucchio di foglie di compost otto anni fa - è stato in grado di ridurre le bottiglie di plastica in semplici elementi chimici che possono essere trasformati in modo efficiente in una nuova plastica per alimenti.
La società francese alla base della scoperta, Carbios , afferma di puntare al riciclaggio su scala industriale entro cinque anni e ha collaborato con le principali aziende tra cui Pepsi, Nestlé e L'Oréal per promuovere ulteriormente la ricerca e lo sviluppo.
Le bottiglie di plastica per acqua e bibite sono prodotte da un prodotto petrolifero chiamato polietilentereftalato (PET), che richiede enormi quantità di combustibili fossili per la produzione e il trasporto. La produzione di acqua in bottiglia utilizza 17 milioni di barili di petrolio all'anno. È leggermente più di quanto ci vorrebbe per riempire di carburante un milione di auto all'anno.
Secondo l' EPA , gli americani riciclano meno del 10 percento delle materie plastiche che hanno usato. Questo non è solo dovuto alla pigrizia, molte materie plastiche semplicemente non possono essere effettivamente riciclate. Persino la plastica più adatta viene riciclata solo ad un tasso del 20-30%, mentre il resto va generalmente agli inceneritori o alle discariche, dove il materiale ricco di carbonio impiega fino a 1.000 anni per decomporsi. Allo stesso tempo, le tossine penetrano nell'ambiente e possono causare una varietà di problemi di salute , inclusi problemi riproduttivi e cancro.
E mentre molti innovatori stanno lavorando duramente per creare nuove forme di plastica che possono essere riciclate con una maggiore efficienza, il problema esiste ancora su come riciclare i 60 milioni di bottiglie d'acqua di plastica gettate ogni giorno solo negli Stati Uniti.
I dettagli del nuovo enzima compaiono nel numero di aprile di Nature . Il team, guidato dal professor Alain Marty dell'Université de Toulouse e dal direttore scientifico di Carbios, ha iniziato analizzando 100.000 microrganismi per potenziali candidati, incluso il bug di compostaggio fogliare, scoperto per la prima volta nel 2012.
"Dopo due anni di lavoro di 20 scienziati, abbiamo ottenuto questo incredibile enzima in grado di destrutturare il 90 percento della PET in meno di 10 ore", ha detto Marty a Forbes .
La ricerca sugli enzimi del compost originale risale al 2012 ed era stata quasi dimenticata. Gli scienziati hanno analizzato i batteri e introdotto mutazioni per migliorare la capacità di abbattere la plastica PET.
Il professor Alain Marty dell'Università di Tolosa è il leader del team di Carbios
"Abbiamo testato tutti gli enzimi descritti dalla letteratura scientifica e selezionato migliaia di microrganismi provenienti da ambienti inquinati da PET. L'enzima LCC, descritto in una pubblicazione nel 2012, sembrava essere un buon punto di partenza per ottimizzare le prestazioni in termini di termostabilità e attività. "
Ma laddove i precedenti tentativi di riutilizzare i PET a cui erano state aggiunte sostanze chimiche per dare caratteristiche specifiche come rigidità, flessibilità e colore avevano avuto meno successo, questa procedura ha avuto successo.
“Questo nuovo processo può depolimerizzare qualsiasi tipo di PET - trasparente, colorato, opaco, amorfo e cristallino, fibre - in qualsiasi tipo di prodotto PET. Non abbiamo visto alcuna inibizione dell'enzima da parte di coloranti, pigmenti, acido isoftalico, nerofumo, biossido di titanio, altri polimeri ", ha detto Marty.
Il team di Saint-Beauzire è riuscito a rendere stabile il processo a 72° C (161,6 ° F), vicino alla temperatura perfetta per un rapido degrado. Hanno usato l'enzima modificato per abbattere una tonnellata di bottiglie di plastica di scarto, che sono state degradate al 90% in 10 ore. Una scomposizione chimica dell'enzima con i miglioramenti sovrapposti
Tuttavia, le bottiglie di rifiuti devono essere macinate e riscaldate prima che il nuovo enzima venga miscelato; queste aggiunte al processo renderanno il PET riciclato più costoso della cosiddetta plastica vergine, ma Marty ha affermato che a causa della carenza di approvvigionamento, la plastica riciclata di qualità inferiore esistente vende a un prezzo premium.
"Attualmente stiamo pilotando il processo e siamo la prima azienda a introdurre questa tecnologia sul mercato", ha affermato
"Inizieremo a costruire un impianto dimostrativo tra qualche settimana. Questo impianto si avvierà nel secondo trimestre del 2021 per generare dati di processo in grado di autorizzare il nostro processo per la fine del 2020, all'inizio del 2023. Il nostro primo licenziatario, molto probabilmente un produttore di plastica, avvierà il proprio impianto gestendo la nostra tecnologia alla fine del 2024, inizio 2025. "
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