科學家研發突變酶,能在 10 個小時內分解掉 90% 的塑膠!

【為什麼我們要編譯這篇文章】廢棄塑膠已嚴重汙染環境,除了減塑之外,塑膠回收、分解也是降低污染的作法。近日科學家成功研發出一種突變酶,能在 10 小時內分解掉 90% 的塑膠,若未來能商用化,將能解決頭痛的塑膠廢棄物處理問題。(責任編輯:郭家宏)

現在我們常看到的寶特瓶,主要由 PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)製成,每年的生產量達 7 千萬噸,但其實一個寶特瓶只有 30% 的成分能夠重新被回收使用,來製成新的塑膠,而且往往強度也會因為重製而降低,一個寶特瓶自然分解需要耗費 400 年以上,沒被利用的部分若是被掩埋、或是傾到海洋中,將對鳥類、海洋,甚至是整個環境帶來破壞性影響,不過現在有科學家成功研發出一種突變酶,一種可以在數小時內分解塑膠瓶。

根據英國衛報報導,《自然》期刊於 4 月 8 日發表了新研究成果,此種突變酶最初在樹葉堆肥中被發現,能夠將塑膠瓶分解成化學建構組元,可被用來回收製作成高品質的新瓶子。

一萬噸塑膠瓶,10 小時內分解掉 90%

這種突變酶最初從 10 萬種微生物中被篩選出來,最初於 2012 年被發現的葉堆肥蟲就在其中,後來科學家將找到的酶進行突變,改良了其分解 PET 的能力,發現在 72 度的環境之下,是最適合讓突變酶穩定分解的溫度。根據研發團隊的實驗,一萬噸的塑膠瓶廢棄物在 10 小時之內分解了 90%,因而成功研發出新型食品級的塑膠瓶。

取得這項技術重大突破的綠色化學公司 Carbios,已經致力於研發工業級規模回收技術長達 5 年,Carbios 副執行長 Martin Stephan 表示,他們的目標是希望在 2024、2025 年前達到大規模量產營運。

減塑很重要,但塑膠回收再利用也是關鍵

數十億噸的塑膠廢棄物汙染了地球,無論是從北極還是到最深的海溝,對海洋生物造成相當的風險。環保人士認為,減少使用塑膠是阻止廢棄的關鍵,但 Carbios 認為,堅固、輕量的塑膠相當有用,真正的回收再利用才是解決方案的一部分。

Stephan 認為,減少塑膠的使用只解決了部分的廢棄問題,塑膠能為社會上的食物、醫療、運輸帶來許多價值,但現在有半數的塑膠最後流入環境中或被當垃圾掩埋,關鍵在於如何增加塑膠廢棄物的集中。

分解 PET 的技術突破,有助於降低石油依賴與碳排放量

另一組團隊也曾於 2018 年意外研發出能夠分解塑膠飲料瓶的酶,其團隊教授 John McGeehan 表示,Carbios 在用酶分解大量 PET 的技術上一直是領先者,認為這項技術的成功是重大的突破,這讓微生物技術回收 PET 的商業化可能性大增,無論是在速度、效率、耐熱度上都有相當進展,也有機會讓我們對石油的依賴降低、減少碳排放及能源使用,激勵對塑膠廢棄物的回收與收集。

Carbios 目前已經與生物科技公司 Novozymes 達成協議,預計將使用真菌進行大規模量產,而大型企業如 Pepsi 及 L’Oréal 也是 Carbios 合作伙伴,期望共同加速這項技術的發展。

參考資料來源:
1.《The Guardian》:Scientists create mutant enzyme that recycles plastic bottles in hours 
2.《Science》:‘A huge step forward.’ Mutant enzyme could vastly improve recycling of plastic bottles
(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:Flickr CC Licensed

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