fbpx

Rok temu na łamach bloga opisywałem pracę opublikowaną w Nature nt. obiecujących wyników depolimeryzacji enzymatycznej PET, tzw. PETazy. W listopadzie 2020 roku firma Carbios, która wdraża komercyjnie ten proces osiągnęła coś niesamowitego – po raz pierwszy wyprodukowała czystą butelkę PET z monomerów pochodzących z tkaniny poliestrowej[1]. Czym jest depolimeryzacja enzymatyczna (recykling enzymatyczny) i dlaczego jest to tak przełomowe – przeczytacie poniżej 🙂

Czym jest recykling enzymatyczny?

Depolimeryzacja enzymatyczna PET jest niczym innym, jak wykorzystaniem enzymów produkowanych przez odpowiednio zmodyfikowane bakterie do rozbijania łańcuchów polimeru do jego najprostszych form (w tym wypadku kwasu tereftalowego oraz glikolu etylenowego). Więcej na temat samego procesu oraz tutaj.

Dlaczego recykling enzymatyczny jest przyszłością?

1. Niska energochłonność procesu

Recykling enzymatyczny przebiega w niskich temperaturach (rzędu 70 stopni Celsjusza), dzięki czemu proces nie wymaga dużych ilości energii do utrzymania procesu[2].

2. Nieskończony recykling butelek i tacek PET oraz tkanin poliestrowych 

Proces umożliwia nieskończony surowców ze zarówno odpadów PET, tj. prawdopodobnie butelek i tacek (firma przeprowadziła tego typu depolimeryzację już w 2019-2020 roku) jak i tkanin poliestrowych (co osiągnięto niedawno). Dzieje się tak dlatego, że łańcuchy polimeru są rozbijane do najprostszych postaci i następnie separowane. Te pojedyncze monomery mogą być następnie polimeryzowane do uzyskiwania całkowicie „świeżych” materiałów. Dodatkowo możliwe jest odzyskanie katalizatorów polimeryzacji oraz dodatków do tworzyw (dodatków barierowych, barwników itd.).

3. Metoda selektywna

Depolimeryzacja enzymatyczna działa w zasadzie tylko na łańcuchy poli(tereftalanu etylenu) – dzięki czemu teoretycznie możemy usunąć włókna poliestrowe z tkanin o zmieszanym włóknie, a także rozwiązać problem wielowarstwowych tacek do żywności wykonanych z PET/PE.

4. Jedyna efektywna metoda recyklingu tkanin poliestrowych

Na dzień dzisiejszy tkaniny poliestrowe po użyciu mogą zostać poddane recyklingowi w celu wyprodukowania niskiej jakości produktów, takich jak wyściółki, dywaniki lub wypełniacze izolujące. Jest to tak naprawdę downcycling (ew. recykling kaskadowy), czyli proces recyklingu, w którym nowy produkt jest niższej jakości niż produkt pierwotny (podobnie jest z przetwarzaniem butelek PET na poliester)

Recykling enzymatyczny PET pozwoli rozwiązać problem 50-60% tkanin produkowanych na świecie
Recykling enzymatyczny PET pozwoli rozwiązać problem 50-60% tkanin produkowanych na świecie

5. Jedyna metoda nadająca się do tacek do żywności

Na dzień dzisiejszy nie ma efektywnej metody służącej do recyklingu tacek do żywności (chociaż pewne badania w tym zakresie są realizowane na mojej Alma Mater). Ze względu na wspomnianą selektywność w końcu będzie możliwe uporanie się z tym nieprzetwarzalnym odpadem wielomateriałowym. 

Co dalej? 

Demonstracyjna instalacja przemysłowa ma zostać uruchomiona w połowie 2021 roku i jest budowana przez grupę Michelin w Clermont-Ferrand. Instalacja demonstracyjna zweryfikuje techniczne, środowiskowe oraz ekonomiczne aspekty procesu recyklingu enzymatycznego[3]. 

Osobiście trzymam mocno kciuki za pełnoskalowym wdrożeniem tego procesu. Liczę, że wkrótce powstanie efektywny sposób zagospodarowania tkanin poliestrowych produkowanych w ilości 40 mln ton rocznie oraz 0,5 mld butelek rocznie[4]. 

Oczywiście nie oznacza to, że nie powinniśmy redukować odpadów u źródła – niemniej ta metoda pozwoli zawrócić ogromną ilość surowca z powrotem do do obiegu redukując konieczność wydobycia paliw kopalnych

Literatura

  • [1] https://www.carbios.com/en/carbios-produces-first-clear-plastic-bottles-from-enzymatically-recycled-textile-waste/#_ftn2
  • [2] http://eko-logicznie.com/innowacje/enzym-rozkladajacy-pet/
  • [3] https://www.carbios.com/en/enzymatic-recycling/
  • [4] https://www.statista.com/statistics/723191/production-of-polyethylene-terephthalate-bottles-worldwide/

Obraz przygotowany korzystając z prac LillyCantabile, OpenClipart-Vectors, Clker-Free-Vector-Images  z Pixabay

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Close