Tái chế nhựa thành CO2 và nước

24

Trong nhiều năm, 2 nhà khoa học trẻ người Trung Quốc là Jeanny Yao (21 tuổi) và Miranda Wang (22 tuổi) đã nghiên cứu, phát triển dự án riêng của mình và họ đã thành công khi tuyên bố tìm ra cách xử lý chất thải nhựa thành các hợp chất có giá trị cho ngành dệt may.

Các nhà khoa học tin rằng nghiên cứu của Jeanny Yao và Miranda Wang nếu thí điểm thành công sẽ có khả năng biến cuộc khủng hoảng nhựa toàn cầu thành một “cơ hội lớn hơn”

Hệ lụy nghìn năm

Do đặc thù khá thuận tiện cho người tiêu dùng và vô cùng nhẹ, nên túi nilon sử dụng một lần có thể chỉ để sử dụng trong vài phút rồi bị bỏ đi và phải mất một thời gian dài tới hàng trăm năm mới phân hủy hết những chất độc hại từ chiếc túi này thôi ra. Trong số đó, một số lượng lớn túi nilon lại theo đường sông trôi ra biển gây ô nhiễm môi trường biển, đại dương. Rác thải nhựa đại dương sẽ phá hủy môi trường tự nhiên, ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống của các loại thủy hải sản cũng như gây tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe con người.

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Plymouth (Anh) cho biết, túi rác thải nhựa đang chiếm số lượng lớn trong tổng số lượng rác toàn cầu thải ra mỗi ngày. Tiến hành nghiên cứu và theo dõi quá trình phân hủy của các loại túi nilon sử dụng một lần, thậm chí cả những loại túi phân hủy sinh học thân thiện với môi trường, các nhà khoa học nhận thấy quá trình phân hủy là giai đoạn các loại vi khuẩn ăn các loại rác này, chúng phá hủy các phân tử lớn thành các phân tử nhỏ hơn rồi theo thời gian chúng sẽ biến thành CO2 và nước.

Theo Báo cáo của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc năm 2018, hàng năm thế giới sử dụng 500 tỷ túi nhựa và khoảng 40% nhựa được sản xuất dùng để đóng gói. Và trong khoảng 50 năm qua, lượng nhựa được sử dụng đã tăng gấp 20 lần và dự kiến sẽ tăng gấp đôi trong vòng 20 năm nữa. Hàng tỷ túi nilon đã được con người sử dụng, thậm chí chỉ trong vài phút, nhưng chiếc túi bỏ đi đó lại có thể phải mất hàng trăm năm mới phân hủy hết. Do đó, nhân loại ngày càng cần hơn những phát minh mới từ các nhà khoa học để giúp người dân đối phó với nạn môi trường này.

Nhưng các loại túi nhựa thông thường lại được làm từ dầu có nguồn gốc là nhiên liệu hóa thạch nên rất ít các loại vi khuẩn có thể phân hủy hết được chúng và cần phải có thời gian rất dài. Trong khi chưa có ai có thể biết chính xác một loại nhựa có thời gian phân hủy bao lâu. Đó chính là thách thức cho các nhà khoa học.

Trong nghiên cứu của mình, nhóm các nhà khoa học Plymouth đã thử nghiệm trên 4 loại túi nilon được làm từ 4 loại nhựa có khả năng phân hủy sinh học khác nhau. Sau đó các nhà khoa học thử độ phân hủy của những chiếc túi này trong các môi trường như chôn trong đất, trong nước biển, bỏ chung cùng các loại rác khác và cho bay tự do trong không khí.

Sau 3 năm theo dõi, dù là những loại nhựa phân hủy sinh học nhưng hầu hết các túi nilon chưa thể phân hủy hết ở trong lòng đất hoặc nước biển, trong khi những chiếc túi bị tác động của ánh nắng Mặt trời có thể phân hủy nhanh hơn. Lý do được giải thích cũng bởi ở môi trường khác nhau thì có những loại vi khuẩn phân hủy nhựa khác nhau. Cho nên, thay đổi thói quen vẫn là điều chúng ta cần quan tâm hơn cả.

Cuộc cách mạng cả thế giới mong chờ

Trở lại với 2 nữ khoa học trẻ người Trung Quốc Jeanny Yao và Miranda Wang, họ tuyên bố “công nghệ của chúng tôi là công nghệ đầu tiên trên thế giới có thể tiêu hủy và xóa bỏ nhựa, mở rộng được cả ở cấp độ công nghiệp”. Bằng cách sử dụng vi khuẩn biến đổi gene để phân hủy các polymer nhựa hóa học, chẳng hạn như màng polystyrene, polyetylen và biến nó thành hợp chất hữu cơ khác, rồi sau đó trải qua quá trình biến đổi sinh học thành sản phẩm có ích, có giá trị hơn.

Các vi khuẩn biến đổi gene có thể khiến hòa tan các loại nhựa thành CO2 và nước một cách hiệu quả. Hai nhà khoa học nữ này cũng muốn phát triển một kỹ thuật để phân hủy các loại nhựa khó tái chế như lolystyrene.

Nghiên cứu của Yao và Wang thuộc dự án BioCellection, nhằm mục đích tái sử dụng chất thải nhựa thành các sản phẩm dệt may và các hợp chất khác có giá trị có thể tái sử dụng. BioCellection cũng là công ty do chính hai nhà khoa học trẻ này thành lập hồi năm 2015 và nhanh chóng thu hút được nguồn kinh phí tài trợ khoảng 400.000 USD.

Đầu năm nay, Yao và Wang đổi mới công nghệ tăng gấp đôi công suất thử nghiệm và nghiên cứu của Jeanny và Miranda cũng mới nhận được chấp thuận của nhà máy xử lý chất thải GreenWaste Recovery, Inc. và thành phố San José để tiến hành giai đoạn cuối của thí điểm với doanh thu 120.000 USD trước khi thương mại hóa sản phẩm.

Nếu thí nghiệm thành công, công trình nghiên cứu này sẽ mang đến cuộc cách mạng về tái chế rác thải nhựa, giải được bài toán về nạn ô nhiễm môi trường.

Trần Biên (Theo Sciencedaily/Ulilad)