science >> Wetenschap >  >> Chemie

Duurzame kunststoffen zijn in aantocht

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een nieuwe studie van de Universiteit van Tel Aviv beschrijft een proces om bioplastische polymeren te maken die geen land of zoet water nodig hebben - hulpbronnen die in een groot deel van de wereld schaars zijn. Het polymeer is afgeleid van micro-organismen die zich voeden met zeewier. Het is biologisch afbreekbaar, produceert nul giftig afval en recyclet tot organisch afval.

De uitvinding was het resultaat van een multidisciplinaire samenwerking tussen Dr. Alexander Golberg van TAU's Porter School of Environmental and Earth Sciences en Prof. Michael Gozin van TAU's School of Chemistry. Hun onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Bioresource-technologie .

Volgens de Verenigde Naties, plastic is verantwoordelijk voor tot 90 procent van alle verontreinigende stoffen in onze oceanen, toch zijn er weinig vergelijkbare, milieuvriendelijke alternatieven voor het materiaal.

"Plastics hebben honderden jaren nodig om te vergaan. Dus flessen, verpakkingen en tassen creëren plastic 'continenten' in de oceanen, dieren in gevaar brengen en het milieu vervuilen, " zegt Dr. Golberg. "Plastic wordt ook geproduceerd uit aardolieproducten, die een industrieel proces heeft waarbij chemische verontreinigingen als bijproduct vrijkomen.

"Een gedeeltelijke oplossing voor de plasticepidemie zijn bioplastics, die geen aardolie gebruiken en snel degraderen. Maar bioplastics hebben ook een milieuprijs:om de planten of de bacteriën te laten groeien om het plastic te maken, is vruchtbare grond en zoet water nodig, die veel landen, inclusief Israël, niet hebben.

"Ons nieuwe proces produceert 'plastic' van mariene micro-organismen die volledig worden gerecycled tot organisch afval."

De onderzoekers gebruikten micro-organismen die zich voeden met zeewier om een ​​bioplastisch polymeer te produceren dat polyhydroxyalkanoaat (PHA) wordt genoemd. "Onze grondstof was meercellig zeewier, gekweekt in de zee, Dr. Golberg zegt. "Deze algen werden gegeten door eencellige micro-organismen, die ook in zeer zout water groeien en een polymeer produceren dat kan worden gebruikt om bioplastic te maken.

"Er zijn al fabrieken die dit soort bioplastic in commerciële hoeveelheden produceren, maar ze gebruiken planten die landbouwgrond en zoet water nodig hebben. Het door ons voorgestelde proces zal landen met een tekort aan zoet water in staat stellen om zoals Israël, China en Indië, om over te schakelen van van aardolie afgeleide kunststoffen naar biologisch afbreekbare kunststoffen."

Volgens Dr. Golberg, de nieuwe studie kan een revolutie teweegbrengen in de inspanningen van de wereld om de oceanen schoon te maken, zonder het bouwland aan te tasten en zonder gebruik te maken van zoet water. "Plastic uit fossiele bronnen is een van de meest vervuilende factoren in de oceanen, " zegt hij. "We hebben bewezen dat het mogelijk is om bioplastic volledig te produceren op basis van mariene hulpbronnen in een proces dat vriendelijk is voor zowel het milieu als de bewoners.

"We doen nu fundamenteel onderzoek om de beste bacteriën en algen te vinden die het meest geschikt zijn voor het produceren van polymeren voor bioplastics met verschillende eigenschappen, " concludeert hij.