Wetenschappers hebben een enzym gecreëerd dat PET-plastics bij lage temperaturen effectief kan afbreken.Beeldcredits: anut21ng Stock / shutterstock.comJaarlijks wordt ongeveer 359 miljoen ton plastic afval geproduceerd, waarvan 150-200 miljoen ton in het milieu of op stortplaatsen terechtkomt.Wetenschappers van de Universiteit van Texas, Austin hebben mogelijk een oplossing bedacht waarmee een enzymvariant plastic in een paar dagen kan afbreken.Wereldwijd wordt minder dan 10 procent van al het plastic gerecycled.Een veelgebruikte methode voor het verwijderen van plastic is het op een stortplaats gooien of verbranden, maar het verbranden van afval is duur, veroorzaakt luchtvervuiling en is energie-intensief.Thermochemische ontledingsmethoden (zoals pyrolyse, glycolyse en methanolyse) zijn ook alternatieve industriële processen, maar ze zijn ook erg energie-intensief.Biologische oplossingen kunnen een antwoord zijn op deze traditionele afvalverwerkingstechnieken, omdat ze minder energie-intensief zijn en (gelukkig voor de planeet) het onderzoek snel vordert.Nadeel is dat geen enkel onderzoek enzymen heeft kunnen identificeren die efficiënt kunnen werken bij lage temperaturen, wat belangrijk is voor de draagbaarheid en betaalbaarheid op industriële schaal.Het in Nature gepubliceerde onderzoek was gericht op polyethyleentereftalaat (PET) - aangezien PET 12 procent van al het wereldwijde afval uitmaakt en een polymeer is dat in veel verpakkingen en textiel voor eenmalig gebruik wordt aangetroffen - om een plastic etend enzym te creëren dat zou kunnen helpen bij het elimineren van miljarden ton stortafval."De mogelijkheden zijn eindeloos in alle sectoren om gebruik te maken van dit toonaangevende recyclingproces", zegt Hal Alper, professor aan de McKetta Department of Chemical Engineering aan de UT Austin en een van de onderzoekers van het onderzoek.“Naast de voor de hand liggende afvalverwerkingsindustrie, biedt dit bedrijven uit elke sector ook de mogelijkheid om het voortouw te nemen bij het recyclen van hun producten.Door deze duurzamere enzymbenaderingen kunnen we ons een echte circulaire plasticeconomie gaan voorstellen."Het enzym werd geïdentificeerd door een machine learning-model dat werd gebruikt om een nieuwe mutatie te genereren in een natuurlijk enzym genaamd PETase, een enzym dat bacteriën in staat stelt om PET-plastics af te breken.Het model kon voorspellen welke het beste waren voor het afbreken van post-consumer afvalplastic bij lage temperaturen.Het meest effectieve enzym werd FAST-PETase genoemd (functioneel, actief, stabiel en tolerant PETase).Dit enzym zou onderdeel kunnen zijn van het circulaire proces, waardoor het plastic in kleinere delen kan worden afgebroken (depolymerisatie) en vervolgens weer in elkaar gezet (repolymerisatie).De onderzoekers testten FAST-PETase op meer dan 50 verschillende soorten plastic en ontdekten dat het enzym kan werken bij minder dan 50 oC (122 oF), gebruikt op sommige onbehandelde PET.Sommige kunststoffen kunnen in slechts 24 uur worden afgebroken tot monomeren."De mogelijkheden zijn eindeloos in alle sectoren om gebruik te maken van dit toonaangevende recyclingproces", zegt Alper, "Afgezien van de voor de hand liggende afvalverwerkingsindustrie, biedt dit bedrijven uit elke sector ook de mogelijkheid om het voortouw te nemen bij het recyclen van hun producten.Door deze duurzamere enzymbenaderingen kunnen we ons een echte circulaire plasticeconomie gaan voorstellen."“Bij het overwegen van milieusaneringstoepassingen, heb je een enzym nodig dat bij omgevingstemperatuur in de omgeving kan werken.Deze vereiste is waar onze technologie in de toekomst een enorm voordeel heeft.De onderzoekers bereiden zich nu voor om de productie van enzymen voor milieu- en industriële toepassingen op te schalen.Er is ook een patent aangevraagd voor deze technologie, met verschillende toepassingen, zoals het opruimen van vuilstortplaatsen en het vergroenen van industrieën die veel afval produceren, milieusanering en mogelijk het in het veld brengen van de enzymen om vervuilde locaties op te ruimen.Meld u vandaag nog aan om wekelijkse wetenschappelijke berichtgeving rechtstreeks in uw inbox te ontvangenDeze website maakt gebruik van cookies om de gebruikerservaring te verbeteren.Door onze website te blijven gebruiken, stemt u in met alle cookies in overeenstemming met ons cookiebeleid.