Khởi nghiệp sáng tạo: Công nghệ thay thế chất thải nhựa

Việc tìm kiếm giải pháp bền vững cho môi trường đang được xem là trọng tâm toàn cầu khi nhiều quốc gia trên thế giới phải vật lộn hướng đến mục tiêu phát thải ròng bằng không. Một tương lai đầy hứa hẹn khi các nhà nghiên cứu khám phá ra vi khuẩn và enzyme có khả năng phá vỡ polyethylene terephthalate (PET) (thường được tìm thấy trong các sản phẩm bao bì đóng gói), biến chúng thành các vật liệu có thể tái chế. 

Đồng thời, các phương pháp sáng tạo thay thế bao bì nhựa truyền thống đã xuất hiện. Sử dụng nhựa sinh học không chỉ tạo ra các vật liệu thân thiện với môi trường mà còn đảm bảo chức năng sử dụng như nhựa truyền thống, theo KrASIA.

NHỰA SINH HỌC LÀ GÌ?

Không như nhựa truyền thống được sản xuất chủ yếu từ than đá, khí tự nhiên và dầu thô; nhựa sinh học được chế tác từ các nguồn sinh khối tái tạo bao gồm chất béo, dầu thực vật, tinh bột ngô, rơm, dăm gỗ, mùn cưa và thậm chí cả chất thải thực phẩm tái chế.

Việc sử dụng các nguồn tài nguyên nông nghiệp này không chỉ đảm bảo chuỗi cung ứng bền vững mà còn giảm sự phụ thuộc vào trữ lượng dầu khí hữu hạn, thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn. Khi được xử lý đúng cách, nhựa sinh học phân hủy với tốc độ nhanh chóng, thường chỉ mất vài tháng. Điều này giải quyết tốt vấn đề tích tụ chất thải nhựa và tác động xấu của nó đối với môi trường.

Hơn nữa, việc sản xuất nhựa sinh học thải ra ít khí nhà kính hơn so với nhựa làm từ hóa dầu, góp phần giảm lượng khí thải carbon ra không khí. Báo cáo của S&P Global đã chỉ rõ lợi ích của polyamide 410, một loại nhựa sinh học có nguồn gốc từ cây thầu dầu. Theo đó, lượng carbon dioxide tạo ra trong quá trình sản xuất chỉ tương đương với lượng carbon dioxide mà cây hấp thụ trong quá trình phát triển.

Dưới đây là một số startup đã thành công phát triển sản phẩm bao bì đóng gói nhựa sinh học. 

RWDC Industries

Công ty khởi nghiệp RWDC Industries có trụ sở tại Singapore đang sản xuất các polyme sinh học polyhydroxyalkanoate (mclPHA) có nguồn gốc từ dầu thực vật thông qua quá trình lên men vi sinh vật. Polyme phân hủy sinh học hay còn được gọi là Solon, là một giải pháp thay thế lý tưởng cho nhựa sử dụng một lần như ống hút hay túi nilon.

Đáng chú ý nhất, Solon hoàn toàn có thể phân hủy sinh học ở điều kiện đất, nước và biển chỉ trong vòng vài tuần mà không để lại vi nhựa có hại. Hơn nữa, nguyên liệu này cũng đã được chứng nhận bởi TÜV Austria rằng có thể phân hủy sinh học trong bất kỳ môi trường tự nhiên nào và không cần các cơ sở ủ phân chuyên dụng. 

Chuk 

Startup Chuk đã tìm ra giải pháp cho vấn đề cấp bách bằng cách biến bã mía thành một loạt các bộ dụng cụ có thể phân hủy sinh học bao gồm đĩa, bát và khay. Giải pháp rất hữu ích khi xu hướng mua đồ ăn mang về đang ngày càng phổ biến hơn.

Bã mía là vật liệu sợi có nguồn gốc từ cặn mía còn sót lại sau khi chiết xuất nước ép. Tại Ấn Độ, đây là một loại chất thải nông nghiệp phổ biến với khoảng 100 triệu tấn bã mía thu được hàng năm. Các sản phẩm bằng bã mía của Chuk đã được chứng minh là một giải pháp thân thiện với môi trường, có thể phân hủy ngay khi được ủ chỉ sau khoảng ba tháng.

Sea6 Energy

Với khả năng sinh trưởng nhanh, rong biển được dự đoán là một giải pháp thay thế hấp dẫn cho nhựa truyền thống. Tốc độ sinh trưởng tự nhiên nhanh chóng của rong biển như một nguồn tài nguyên bền vững cho các nhà sản xuất.

Sea6 Energy đã khai thác tiềm năng của rong biển để phát triển màng bọc thực phẩm sinh học có thể phân hủy trong vài tháng sau khi bị vứt bỏ. Cải tiến này cung cấp một giải pháp thay thế bền vững cho màng bọc nhựa truyền thống. Tuy nhiên, thách thức với sản phẩm là khó tái chế do đặc tính rất mỏng manh.

Bên cạnh những lợi ích kể trên, sản phẩm màng bọc sinh học rong biển đang phải đối mặt với những thách thức nếu muốn áp dụng rộng rãi. Gia công thủ công là lý do khiến chi phí sản xuất tăng cao so với màng bọc thông thường. Hơn nữa, để đáp ứng nhu cầu sử dụng trên toàn thế giới, kỹ thuật canh tác rong biển đòi hỏi áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến hơn.

Ecovative

Tốc độ phân hủy chậm cùng quy trình sản xuất gây ô nhiễm của xốp cũng đã khiến rất nhiều tín đồ yêu môi trường phải e ngại Để khắc phục điều này, Ecovative đã phát triển một giải pháp thay thế có khả năng phân hủy sinh học tốt: cây gai dầu và sợi nấm.

Được gọi là “bao bì nấm” của Ecovative, giải pháp thân thiện với môi trường này có thể được sử dụng cho nhiều trường hợp khác nhau như bảo vệ đồ nội thất, thiết bị CNTT hoặc chai lọ dễ vỡ. Quy trình sản xuất của công ty bắt đầu từ khâu nuôi cấy sợi nấm nguyên chất trong trang trại khép kín.

Các sản phẩm làm bằng sợi nấm không chỉ hiệu quả giống như chất liệu truyền thống polystyrene mà còn dễ dàng phân hủy sinh học. Trong vòng 45 ngày, các sản phẩm này hoàn toàn phân hủy thành chất dinh dưỡng cho đất, đảm bảo cam kết trách nhiệm môi trường và tính tuần hoàn.

THÁCH THỨC TỪ NHỰA SINH HỌC

Mặc dù hứa hẹn là lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường, nhưng nhựa sinh học vẫn có một số nhược điểm nhất định.

Khó khăn lớn nhất hiện nay của nhựa sinh học nằm ở chi phí sản xuất cao hơn so với nhựa thông thường, nguyên nhân xuất phát từ năng lực sản xuất còn hạn chế và giá dầu thô hiện hành. Để giảm chi phí, các sản phẩm nhựa sinh học phải được sản xuất ở quy mô lớn. Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng là chưa cao vì khách hàng luôn ưu tiên những lựa chọn hiệu quả về chi phí.

Hơn nữa, việc phân hủy thành công một số loại nhựa sinh học còn phụ thuộc vào các cơ sở ủ phân công nghiệp chuyên dụng. Một số loại nhựa sinh học đòi hỏi các điều kiện cụ thể liên quan đến carbon dioxide và nước để phân hủy hoàn toàn, khiến cơ sở hạ tầng quản lý và xử lý chất thải không đúng cách chính vô tình biến thành trở ngại tiềm ẩn.

Một quan niệm sai lầm khác là tất cả các loại nhựa sinh học đều tự động phân hủy. Trên thực tế, một số loại nhựa sinh học có thể tồn tại và gây hại cho môi trường nếu không được xử lý đúng cách. Nếu chỉ ủ trong các bãi chôn lấp mà không đáp ứng đủ độ ẩm và lưu lượng oxy thì thời gian phân hủy có thể kéo dài.

Theo một số chuyên gia, việc thay thế hoàn toàn nhựa truyền thống bằng nhựa sinh học dường như không khả thi. Thay vào đó, giải pháp hiệu quả nhất để chống ô nhiễm nhựa nằm ở việc giảm tiêu thụ nhựa nói chung.

Để quản lý chất thải nhựa hiệu quả, công tác này đòi hỏi nỗ lực đồng bộ của chính phủ, các công ty và cá nhân. Hơn nữa, giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ môi trường đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu rác thải nhựa.