Nový výzkum poukazuje na výhody upcyklace plastů namísto jejich recyklace, aby se nedostaly do vodních toků.
Upcyklace může významně zlepšit celosvětovou míru využití plastů
Výsledky zveřejněné v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences naznačují zásadní změnu v pohledu na nakládání s plastovým odpadem. Výzkumnou práci s názvem „Functional Enzyme-Polymer Complexes“ vedl tým Northwestern University a podpořil ji Úřad pro základní energetické vědy Ministerstva energetiky USA.
Z výsledků vyplývá, že upcyklace může významně zlepšit celosvětovou míru využití plastů a zároveň poskytnout složku odstraňování odpadu.
V současné době je řádně recyklováno méně než deset procent plastových výrobků – tedy pokud je vůbec lze recyklovat. Výzkumníci tvrdí, že namísto prosazování větší recyklace by přínosy rozkladu plastů dekonstrukcí a obnovou jejich polymerů mohly být podstatně efektivnější. To podle výzkumného týmu povede k průlomu v biotechnologiích, bioremediaci a medicíně.
Recyklace vs. upcyklace
Podle výzkumnice ze Severozápadní univerzity a hlavní autorky studie Monicy Olvery de la Cruzové je při recyklaci plast vystaven působení tepla a poté je rozložen na méně kvalitní plast, zatímco při upcyklaci polymerů může být konečný produkt ještě pevnější než jeho předchůdce.
„Lidé objevili enzym – bakterii, která se živí polyesterem, aby přežila, a přeměňuje ho na monomerní jednotky,“ uvedla Olvera de la Cruzová. „Ale nebyli schopni ho použít, protože se rozkládá při určité teplotě. Naším nápadem bylo vytvořit polymery schopné enzym zapouzdřit a ochránit tak jeho strukturu, aby mohl nadále fungovat mimo živé buňky a v laboratoři při dostatečně vysokých teplotách, aby byl schopen rozkládat PET.“
Vědci vyvinuli enzym na odstranění mikroplastů z vod
Tým Olvery de la Cruz použil enzym, který lze syntetizovat v laboratoři a zpracovat bez použití rozpouštědel. Podle výzkumného týmu by tento objev mohl také přispět k řešení odstraňování mikroplastů z řek a oceánů.
Tým navrhl polymer, který je schopen odolávat teplu, aniž by se rozpadl. Obsahuje složku odpuzující vodu a také prvky, které spolupracují s aktivními částmi enzymu.
„Zjistili jsme, že když komplex polymeru s enzymem spojíte dohromady a přiblížíte k plastu a pak ho mírně zahřejete, enzym ho dokáže rozložit na malé monomerní jednotky,“ řekl Olvera de la Cruz. „Kromě toho, že naše metoda fungovala v prostředí, kde mohla čistit mikroplasty, chránila před degradací za vysokých teplot a jeden student byl schopen provést testování.“
Podle vědců by objevení způsobu ochrany enzymu před teplem mohlo umožnit zapouzdření mikroplastů a vytvoření agregátu.
„Z monomerních jednotek lze vytvořit nový polymer,“ řekl Olvera de la Cruz. „Jsou to nebezpečné věci, které škodí našemu zdraví. Nepotřebujeme jich vyrábět víc. Můžete znovu použít ty, které tu už jsou, a vyrobit stejně dobrý plast – nebo lepší.“
Politika v oblasti plastů
Zjištění přicházejí poté, co se členské státy OSN minulý měsíc dohodly na celosvětové rezoluci zaměřené na snížení množství plastového odpadu.
„Jedná se o nejvýznamnější environmentální multilaterální dohodu od Pařížské dohody,“ uvedla Inger Andersenová, výkonná ředitelka Programu OSN pro životní prostředí. „Je to pojistka pro tuto a budoucí generaci, aby mohla žít s plasty a nebyla jimi odsouzena k zániku.“
Každý rok skončí v řekách, jezerech a oceánech téměř 11 milionů tun plastů. Odborníci předpokládají, že při tomto tempu bude do poloviny století počet plastů ve světových oceánech převyšovat počet ryb.
Výroba plastů je zodpovědná za nejméně pět procent všech globálních emisí skleníkových plynů. USA jsou největším světovým producentem plastů.