Tel: (+84) 916 697 667 - E-mail: info@biostarch.vn

Nhựa sinh học có giá cạnh tranh nhờ sự cải tiến liên tục

giam gia thanh khi su dung nhua sinh hoc 2
Nhựa sinh học có giá cạnh tranh nhờ sự cải tiến liên tục 1

Tận dụng nguồn nguyên liệu
tự nhiên

Nhựa sinh học – nghĩa là nhựa có nguồn gốc từ thực vật – có khả năng làm giảm bớt một số vấn đề ô nhiễm lâu dài gây ra bởi nhựa thông thường. Nhựa sinh học từ quy trình sản xuất đến khi sử dụng đều thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, nhựa sinh học hiện đắt hơn nhựa thông thường. Để mọi người đều có cơ hội sử dụng các sản phẩm làm từ nhựa sinh học. Các nhà khoa học đã đưa ra nhiều giải pháp trong sản xuất nhằm đưa ra giá bán cạnh tranh nhất.

Nhựa sinh học giải pháp giúp chúng ta không còn phụ thuộc vào nhựa làm từ dầu mỏ

Trong hơn một thập kỷ, nhựa sinh học, về cơ bản, là một thí nghiệm mang tính lịch sử. Nhựa làm từ thực vật hứa hẹn rất nhiều, vì hầu hết nhựa tiêu dùng trên thị trường hiện nay đều có nguồn gốc từ xăng dầu mà chúng ta khai thác trong lòng đất. Một số nhựa sinh học đã được biến thành túi rác, chai và ống hút để phục vụ người tiêu dùng. Tuy nhiên, chỉ có 2% sản lượng nhựa thế giới tương đương 300 triệu tấn được sản xuất từ các nhà máy.

Hiện nay, giá nhựa sinh học đang giảm mạnh so với nhựa thông thường, do sự nỗ lực không ngừng từ phía các nhà khoa học và các nhà sản xuất. Trong 20 năm tới giá thành sản xuất nhựa sinh học sẽ giảm gấp đôi so với giá hiện tại.

thi phan nhua sinh hoc tren the gioi
Thị phần nhựa sinh học ngày càng tăng trên thế giới. Chiếm 40% vào năm 2030

Tập đoàn đa quốc gia hiện đang là nhà sản xuất chính và thương mại hóa các sản phẩm nhựa sinh học. Công ty đồ nội thất khổng lồ Ikea tại Mỹ tuyên bố họ sẽ chuyển sang sử dụng các sản phẩm từ nhựa sinh học, có thể tái tạo; Công ty bao bì TetraPak, Mỹ sẽ tung ra 100 triệu thùng giấy có nguồn gốc sinh học hoàn toàn đầu tiên. Công ty Coca-Cola đã công bố sản phẩm 100% làm từ nhựa sinh học bằng việc cho sản xuất 35 tỷ chai nhựa sinh học.

Hạ giá nhựa sinh học là điều hoàn toàn có thể, Mike Hamilton, Giám đốc điều hành của Renmatix, một nhà phát triển nhựa sinh học thay cho nhựa làm từ dầu mỏ. Chi phí của một số loại nhựa sinh học thế hệ tiếp theo hiện nay thậm chí còn rẻ hơn so với nhựa cơ học. Công nghệ của họ đang thu hút sự quan tâm từ các đối thủ nặng ký về nhựa cơ học. Renmatix cũng đã huy động được 14 triệu đô la từ các nhà đầu tư Bill Gates thành lập nhà máy sinh học thương mại đầu tiên; Gates cho biết ông thấy sự phát triển của nhà máy này là một phần quan trọng trong nỗ lực khử cacbon cho ngành công nghiệp.

Bước đột phá quan trọng đối với nhựa sinh học là công nghệ chiết xuất đường giá rẻ từ sinh khối xenlulo chất lượng thấp thay vì cây lương thực. Nhựa sinh học thế hệ đầu tiên vào những năm 1990 đã sử dụng ngô, đường và các loại cây lương thực khác làm nguyên liệu. Quá trình này rất tốn kém và tăng giá lương thực bằng cách chuyển hướng sang cây trồng không ăn được đã giải quyết được vấn đề. Thay vào đó, các nhà khoa học đã tìm kiếm một phương pháp mới sử dụng sinh khối gỗ chất lượng thấp từ tàn dư nông nghiệp, chất thải của cây và cỏ. Phương pháp này hòa tan đường từ các polyme thực vật tự nhiên như cellulose và lignin với nước được làm nóng và áp suất cao, tránh hoàn toàn cây lương thực. Đó là nền tảng cho công nghệ hiện đang được thương mại hóa bởi các công ty như Renmatix, Natureworks và Metabolix.

Nó thay thế bền vững 8% sản lượng dầu toàn cầu hiện nay dành cho sản xuất nhựa. Trong khi chất thải từ nước trái cây, nước thải, tảo, cây thông và rơm là những nguồn nhựa sinh học đầy hứa hẹn, thì chưa ai có thể tạo ra các polyme từ nguồn nguyên liệu dồi dào này. Chúng ta có thể sản xuất nhựa sinh học giá rẻ từ nguồn vật liệu đó, đáp ứng tốt nhất nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng.

Những nỗ lực tìm kiếm giải pháp hạ giá thành sẽ ngày càng trở nên cấp bách hơn trong vài năm tới, khi các thị trường và chính phủ ở Mỹ và châu Âu đang gửi thông điệp rằng đã đến lúc bắt đầu loại bỏ nhựa thông thường. Pháp gần đây đã cấm dao kéo, đĩa và cốc nhựa không phân hủy sinh học. Ít nhất mười thành phố lớn của Hoa Kỳ đã ban hành các mục tiêu chất thải bằng không, và lệnh cấm túi nhựa và chất thải khác đang tăng lên gấp bội. Trên toàn cầu, các công ty đàm phán khí hậu Paris đã cam kết các nước tìm kiếm chuỗi cung ứng công nghiệp mới độc lập với nhiên liệu hóa thạch. Một khi các vật liệu phù hợp được tìm thấy, theo các nhà nghiên cứu hơn 90% nhựa chúng ta sử dụng sẽ là nhựa sinh học.

Sản xuất nhựa sinh học vừa rẻ hơn và xanh hơn

Cốc uống nước làm từ nhựa sinh học hoặc giấy gói rau nhựa sinh học được gọi là axit polylactic (PLA) đã là một phần trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, PLA vẫn chưa được coi là một sự thay thế hoàn toàn cho nhựa dầu mỏ truyền thống, vì giá thành của nó rất đắt đỏ. Các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Hóa học và Xúc tác KU Leuven hiện đang trình bày một cách để làm cho quá trình sản xuất PLA trở nên đơn giản và không lãng phí. Phát hiện của họ đã được công bố trên Science.

gia nhua sinh hoc giam qua thoi gian
Giá nhựa sinh học ngày càng giảm vì công nghệ càng cải tiến tiết kiệm chi phí

PLA nhựa sinh học có nguồn gốc từ các tài nguyên tái tạo, bao gồm đường trong ngô và mía. Quá trình lên men biến đường thành axit lactic, từ đó trở thành một khối xây dựng cho axit polylactic. PLA phân hủy sau một số năm trong một số môi trường nhất định. Nếu nó được thu thập và phân loại chính xác, nó có thể tái chế. Ngoài ra, PLA tương thích sinh học và do đó phù hợp cho sử dụng y tế, ví dụ như chỉ tan được dùng khâu vết thương. PLA cũng là một trong số ít các loại nhựa phù hợp cho in 3D.

Tuy nhiên, PLA vẫn chưa phải là sự thay thế hoàn toàn cho nhựa dầu mỏ do chi phí của nó. Quy trình sản xuất cho PLA rất tốn kém vì các bước trung gian. “Đầu tiên, axit lactic được đưa vào lò phản ứng và chuyển thành dạng tiền nhựa dưới nhiệt độ cao và trong chân không”, Giáo sư Bert Sels giải thích. “Đây là một quá trình tốn kém. Nhựa tiền – một loại nhựa chất lượng thấp – sau đó được phân chia và tạo nên PLA. Nói cách khác, trước tiên bạn sản xuất một loại nhựa kém chất lượng trước khi bạn thu được một loại nhựa chất lượng cao. Và mặc dù PLA được coi là một loại nhựa xanh từ thực vật nhưng các bước trung gian khác nhau trong quy trình sản xuất vẫn có sự tham gia của kim loại và tạo ra chất thải. “

Các nhà nghiên cứu KU Leuven đã phát triển một kỹ thuật mới. “Chúng tôi đã áp dụng một khái niệm hóa dầu vào sinh khối”, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Michielaleighelier nói. “Chúng tôi tăng tốc và định hướng quá trình hóa học trong lò phản ứng với zeolite làm chất xúc tác. Zeolite là khoáng chất xốp.Chất xúc tác này giúp tạo ra PLA mà không tạo ra các sản phẩm phụ không phù hợp. Phương pháp mới của chúng tôi có một số ưu điểm so với kỹ thuật truyền thống: chúng tôi sản xuất nhiều PLA với ít chất thải hơn và không sử dụng kim loại. Ngoài ra, quy trình sản xuất rẻ hơn, bởi vì chúng ta có thể bỏ qua một bước “.

Giáo sư Sels tự tin rằng công nghệ mới sẽ sớm được công bố. “Phát minh này của KU Leuven gần đây đã được bán cho một công ty hóa chất có ý định áp dụng quy trình sản xuất ở quy mô công nghiệp. Tất nhiên, PLA sẽ không bao giờ thay thế hoàn toàn nhựa dầu mỏ. Dĩ nhiên ống thoát nước không thể làm từ nhựa sinh học. Hiện nay các sản phẩm làm từ PLA có thể trở nên rẻ hơn và xanh hơn. Phương pháp của chúng tôi là một ví dụ tuyệt vời vói sự tham gia của cả hai ngành công nghiệp hóa học và công nghệ sinh học.

Trả lời

17 − 2 =

Đóng Menu
×
×

xe đẩy