Pozrite si
Začalo to v roku 2010, keď výskumníčka Sintawee Sulaiman začala pracovať na Univerzite v Osake. V roku 2012 sa jej a kolektívu vedcov podarilo izolovať enzým s názvom LCC (Leaf-branch compost cutinase), čiže kompostová kutináza z listových vetví. Mikróby ho používajú, aby rozrušili voskovú ochranu listov počas rozkladu, ale ukázalo sa, že bude užitočný aj pri rozklade syntetických polymérov. Sintawee Sulaiman to pôvodne demonštrovala na pôsobení LCC na plastový obal zo slúchadiel.
Polyméry sa nachádzajú aj v prírode, najbežnejším príkladom je celulóza. Tá tvorí základný stavebný prvok rastlín. Spolu s nimi sa vyvinuli enzýmy, ktoré rozkladajú ich chemické väzby a umožňujú mikróbom biodegradovať organický materiál. Ale polyméry v plastoch sú iný prípad. Existujú len pár desaťročí a enzýmy ich za normálnych okolností nedegradujú. Evolúcia ešte jednoducho nestihla vyvinúť na plasty odpoveď. Vedci však našli spôsob, ako podať evolúcii pomocnú ruku a odštartoval to práve spomínaný enzým LCC.
Obsah pokračuje pod reklamouLCC je monomérny enzým a okrem PET hydrolyzuje rôzne monoestery mastných kyselín. Štúdie ukázali, že LCC bol prinajmenšom 33-krát aktívnejší ako všetky ostatné enzýmy, o ktorých sa predtým uvádzalo, že hydrolyzujú PET.
Profesor Alain Marty a jeho tím na univerzite v Toulouse vo Francúzsku vylepšili enzým LCC, aby mohol rozložiť väzby v plaste. Počas osemročného výskumu prepracovali LCC na verziu LCCICCG, aby sa stal špecialistom na PET.
Enzým je teraz taký účinný, že dokáže úplne rozložiť PET polymér na jeho základné monoméry, z ktorých výrobcovia chemikálií dokážu vyrobiť nový plast. Profesor Marty to prirovnáva k rozstrihaniu perlového náhrdelníka, kde monoméry tvoria pomyselné perly.
Teraz je profesor Marty vedúcim vedeckým pracovníkom spoločnosti Carbios, ktorá má demonštračný závod v Clermont-Ferrand v strednom Francúzsku. V najväčšom reaktore tam spracováva odevy bohaté na polyester. Polyester je formou PET plastu a tvorí asi polovicu odevných vlákien, ktoré svet vyrába. Dnes sa väčšina týchto odevov spáli alebo pošle na skládku, často v rozvojovom svete.
V závode v Clermont-Ferrand sa odrezky látky privedú do stroja, kde sa zmenia na mäkké pelety. Ten spracováva aj úlomkov z plastových fliaš, pričom zväčšuje povrch materiálu a oslabuje molekulárne väzby plastu. Pelety pritom nemusia byť 100% PET. Pelety z textílií obsahujú iné látky ako bavlna a fľaše zas obsahujú farbivá.
Spoločnosť Carbios sa chystá radikálne rozšíriť svoju činnosť. Do roku 2025 plánuje otvoriť továreň, ktorá bude schopná recyklovať 50 000 ton PET odpadu ročne. To zodpovedá 300 miliónom tričiek, alebo dvom miliardám PET fliaš. Ale Carbios chce hlavne udeľovať licenciu na svoj proces iným spoločnostiam, aby sa technológia rýchlo sa rozšírila. Za týmto účelom už vzniklo konzorcium so značkami ako Nestle, L’Oréal a PepsiCo.
Carbios nie je jediný, kto pracuje na recyklácii PET s rôznymi enzýmami, ale je najbližšie k masovému nasadeniu svojej technológie.
Akýkoľvek pokrok v tejto oblasti je vítaný. Podľa OECD sa celosvetovo recykluje menej ako 10 % plastov a každoročne ide na skládku asi polovica zo 400 miliónov ton plastového odpadu na svete. Samotná recyklácia PET plastov je síce fajn, ale celkovú situáciu s plastovým odpadom nevyrieši.
Profesor Andy Pickford z Centra pre inovácie enzýmov na University of Portsmouth oceňuje prácu spoločnosti Carbios, ale je menej optimistický, pokiaľ ide o recykláciu iných druhov plastov. Niektoré sa možno nikdy nebudú dať recyklovať a možno urobíme dobre, ak od ich používania upustíme, myslí si.
Carbios už zameriava pozornosť aj na plasty so zložitejšou chemickou štruktúrou – na rade má byť nylon. Ale profesor Marty povedal, že na jeho rozloženie bude potrebný úplne iný enzým.