Ученые из Эдинбургского университета превратили пластиковые бутылки в ванильный ароматизатор с помощью генно-модифицированных бактерий.
- Сначала исследователи с помощью фермента из компоста, состоящего из полезных бактерий, превратили
ПЭТ в терефталевую кислоту. Затем в «бульон» изтерефталевой кислоты они добавили генно-модифицированную кишечную палочку (бактерия E. coli). Затем в течение суток поддерживали температуру полученного раствора на уровне 37 градусов. - В результате эксперимента 79% терефталевой кислоты превратилось в ванилин. Ученые намерены повысить этот показатель за счет генной инженерии, по словам специалистов, у них есть все возможности, чтобы создавать новые версии генетически-модифицированных бактерий, способных разлагать пластик.
- Можно ли использовать полученное вещество в производстве продуктов питания — вопрос открытый, ученые планируют ответить на него в ходе дальнейших испытаний.
- По словам Джоанны Сэдлер, ученого из Эдинбургского университета, этот эксперимент стал примером того, как биологическая система переработки отходов может превратить пластик в ценный промышленный продукт — ванилин.
Мировая потребность в ванилине
Ванилин широко используется в пищевой, парфюмерной и химической промышленности, в том числе для производства фармацевтических препаратов, чистящих средств и
Спрос на ваниль постоянно растет. Последние несколько лет он значительно выше, чем могут обеспечить фермеры, выращивающие натуральную ваниль. Мировой спрос на нее оценивался в 37 тыс. тонн в 2018 году, а к концу 2025-го, по прогнозам, он достигнет 59 тыс. тонн. Из-за нехватки растительного продукта 85% ванилина синтезируется из химических веществ, получаемых из нефти.
Почему важно перерабатывать пластик
- Бутылки из ПЭТ — второй главный загрязнитель Мирового океана после пластиковых пакетов.
- Каждую минуту в мире продается около 1 млн пластиковых бутылок, и только 14% из них перерабатывается.
- Пластик попадает в реки, а затем — в океан.
- По подсчетам экспертов, ежегодно в его воды выбрасывается около 11 млн тонн пластикового мусора, к 2040-му этот показатель может утроиться и достигнуть 30 млн тонн.
- В океане насчитывается пять мусорных пятен, крупнейшее из них — Тихоокеанское. Оно вдвое больше площади штата Техас, мусорный остров расположен в северной части Тихого океана примерно в 1,5 тыс. км к западу от Калифорнии и на таком же расстоянии к северу от Гавайских островов.
Способы переработки пластиковых бутылок
Пластиковые бутылки перерабатывают несколькими способами.
- Самый простой из них — механическая утилизация. Она предполагает измельчение бутылок, после чего полученную массу промывают, сушат и превращают в полимерные гранулы.
- Помимо этого, полимеры расщепляют под воздействием высоких температур и давления.
- В 2016 году японские микробиологи нашли в почве возле завода по производству пластиковой упаковки штамм бактерий, способный расщеплять
полиэтилентерефталат на его мономеры — терефталевую кислоту и этиленгликоль. - В 2020 году инновационный метод разрушения пластиковых отходов предложили ученые из Портсмутского университета. Они создали «коктейль» из
суперэнзимов , который способен разрушать пластиковые объекты в 6 раз быстрее, чем один фермент.
Что производят из переработанных пластиковых бутылок
- Из переработанной ПЭТ-тары производят синтетические ткани, которые добавляют к натуральным — хлопку, шерсти, льну. Это повышает износостойкость одежды. С добавлением пластика производят джинсы-стрейч, флисовую одежду, эластичное нижнее белье.
- Некоторые фирмы производят женские чулки и колготки из полностью переработанного пластика.
- В России выпускают шпалы из сырья вторичной переработки. Чтобы произвести шпалы для 1 км железнодорожных путей, нужно 170 тонн пластмассовых отходов. Срок службы пластиковых шпал оценивается в десятилетия, после чего их снова можно переработать в аналогичную продукцию.
- В Нидерландах разрабатывают проект по созданию дорожного покрытия из вторсырья — оно не раскаляется и не плавится на солнце, в отличие от асфальтового.