Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 29/01/2007 23:23 (GMT+7)

Nhựa sinh học - giải pháp chống ô nhiễm môi trường

Nếu thoạt nhìn, người ta không thể nhận thấy sự khác biệt giữa hai chiếc đĩa trong bộ đồ ăn mới được bày ra, bởi chúng gần như giống hệt nhau, chỉ có điểm khác duy nhất là chất liệu làm ra chúng. Chính sự khác biệt này làm nên một cuộc cách mạng âm thầm nhưng thực sự quan trọng trong đời sống nhân loại vài năm tới: nhựa sinh học, một chất liệu mới có nguồn gốc từ ngô, lúa mì, củ cải, những loại cây quen thuộc trong đời sống thường ngày, thậm chí từ một số loại vi khuẩn. Đây là giải pháp để thay thế cho các chế phẩm từ dầu mỏ và có tác dụng bảo vệ môi trường, hai lợi thế khiến cho nhựa sinh học mở ra một kỷ nguyên công nghiệp mới.Cho tới nay, đã có một số công ty giới thiệu chế phẩm nhựa sinh học. Đó là Mater Bi chuyên chế tạo túi xách và dụng cụ ăn uống tự hủy sau vài lần sử dụng, Công ty Vegemat có sản phẩm mốc phát bóng trong môn thể thao golf và axit polylactic (PLA) giống như chất liệu nylon để chế tạo đĩa DVD, đinh tự hủy cố định xương dùng trong y tế."Đây thực sự là bước tiến mạnh mẽ về mặt công nghệ dựa trên các quy trình sạch, không phát tán chất gây ô nhiễm môi trường” - Nhà hóa học Franoise Sylvestre thuộc Trung tâm nghiên cứu Ensiaset (Pháp) nhận định. Mới ra đời khoảng trên dưới 10 năm nhưng chỉ riêng tại châu Âu, tốc độ phát triển sản phẩm nhựa sinh học đã tăng gấp 10 lần. Mặc dù chúng chỉ chiếm một tỷ trọng rất nhỏ so với các sản phẩm nhựa thông thường (50.000-70.000 tấn một năm, trong khi sản lượng PVC, kevlar hay các loại nhựa teflon khác lên tới 149 triệu tấn năm 2001), tiềm năng chiếm lĩnh thị trường của chúng rất lớn.
Hiện nay, giá thành các sản phẩm từ nhựa sinh học vẫn còn ở mức rất cao, gấp từ 1,5 đến 5 lần so với các loại nhựa truyền thống, nhưng khả năng nó sẽ giảm trong thời gian tới khi chúng ta bước vào sản xuất nhựa sinh học theo quy mô lớn.Năm 2002, tập đoàn công nghiệp hóa chất khổng lồ của Mỹ là Dow Chemicals và tập đoàn thực phẩm Cargill đã đầu tư 300 triệu USD để xây dựng một nhà máy với công suất thiết kế lên tới 140.000 tấn PLA một năm. "Năng lực sản xuất lớn sẽ giúp hạ giá thành axit polylactic xuống tương đương với polyethylen (PE)" - Kỹ sư Pierren Feuilloley thuộc Trung tâm nghiên cứu Cemaref cho biết.Mỗi ngày, nhà máy nói trên có thể chế biến tới 40.000 kg ngô (đến nay nhà máy mới chỉ quan tâm chế biến ngô hạt do thực phẩm này có chứa hàm lượng tinh bột lớn). Cũng giống như PVC, tinh bột có kết cấu phân tử polymer gồm nhiều kết cấu đơn phân tử (monomere) hợp thành. Có thể tự tiêu hủy trong khoảng 20 ngày. Lợi thế lớn nhất của vật liệu nhựa sinh học làm từ tinh bột là nó tự phân hủy trong môi trường bình thường trong thời gian ngắn. Trong điều kiện nhiệt độ cao, kết cấu phân tử của nó cũng có thể bị bẻ gãy và chuyển hóa thành đường glucose, sau đó lên men từ tác động của vi khuẩn thành axit lactic. Axit này được cô đặc lại và tinh chế, chuyển sang dạng đơn phân tử và lúc này chỉ cần thực hiện phản ứng trùng hợp để biến chúng thành hợp chất đa phân tử PLA, từ đó thực hiện các công đoạn thông thường khác để thu được các tấm nhựa sinh học.Công nghệ của Vegemat có thể tận dụng hầu hết các bộ phận của cây ngô để chế biến nhựa sinh học. Đầu tiên, người ta cho cả cây gồm thân, lá, bắp ngô vào máy nghiền nghiền vụn, sau đó đưa sang máy ép để phá vỡ kết cấu phân tử tinh bột và xenlulo thành các đơn phân tử.Sau đó, hợp chất đơn phân tử được đưa sang bộ phận tạo phản ứng hóa học, dưới sự hỗ trợ của các chất xúc tác và nhiệt độ cao. Cuối cùng, người ta thu được các loại sợi thực vật 100%.Ngoài các công nghệ chế tạo nhựa thuần túy có nguồn gốc thực vật, nhiều hãng còn đưa ra các sản phẩm hỗn hợp chứa cả nhựa sinh học và các chất dẻo truyền thống, như sản phẩm của Hãng Mater Bi trộn lẫn tinh bột và một loại chất dẻo là polycaprolaptone làm tăng lý tính của nhựa có nguồn gốc polymer thực vật. "Chúng tôi đang mò mẫm những bước đi đầu tiên của việc sản xuất các loại nhựa sinh học - Franoise Sylvestre cho biết - Có thể cho rằng, chúng tôi đã đạt được những thành tựu tương đương với ngành công nghiệp chất dẻo hồi cuối thế kỷ 19 - thời kỳ mà nhân loại mới chỉ biết đến cao-su và xenlulo".Đối với các nhà nghiên cứu, cái được lớn nhất của chất dẻo sinh học là khả năng bị phân hóa nhanh trong môi trường. Chất dẻo bằng nhựa PE phải mất gần bốn thế kỷ mới hoàn toàn bị thoái hóa, nhưng nếu đem trộn lẫn nhựa PE với chất dẻo sinh học, thời gian thoái hóa rút ngắn chỉ còn 4 đến 5 năm trong điều kiện môi trường bình thường, thậm chí chỉ còn 20 ngày nếu trộn lẫn với compost (một loại chất thải hữu cơ) và ủ trong điều kiện nhiệt độ từ 50-60o C, có mặt các vi khuẩn ưa nhiệt.Như vậy chất dẻo sinh học dễ thoái hóa là câu trả lời tốt nhất cho bài toán quản lý chất thải nhựa tổng hợp hiện nay. Người ta không thể tập trung các loại chất dẻo trong những địa điểm đổ rác công cộng, vì công đoạn lưu giữ và đốt rác cần một khoản chi phí cả về kinh tế lẫn môi trường ngày càng lớn. Trong tương lai, các loại nhựa sinh học sẽ cho phép giảm một lượng rác thải từ chất dẻo rất lớn. Một con số cụ thể: nếu như các loại túi chất dẻo sinh học ra đời thay thế được 14 tỷ túi chất dẻo chỉ riêng tại nước Pháp, môi trường sẽ đỡ phải chịu đi 85.000 tấn chất dẻo. Do vậy, thiên nhiên sẽ trở nên sạch hơn rất nhiều với một cuộc cách mạng nhỏ trong lĩnh vực hóa học chất dẻo. 

Nguồn: agbiotech.com.vn   (15/11/06)

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Liên hiệp Hội các tỉnh, thành phố: Phát huy hiệu quả nguồn lực trí tuệ giải quyết các bài toán thực tiễn tại địa phương
Hoạt động của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật các tỉnh, thành phố thời gian qua ngày càng bám sát yêu cầu phát triển và những vấn đề đặt ra từ thực tiễn. Thông qua tư vấn, phản biện chính sách, chuyển giao khoa học công nghệ, phổ biến kiến thức, đội ngũ trí thức đã có nhiều đóng góp thiết thực, góp phần đưa tri thức khoa học vào đời sống, phục vụ phát triển KH-XH tại địa phương.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đề xuất mạng lưới “Không gian vì Phát triển và Khả năng chống chịu”
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước đã nêu 5 nguyên tắc quản trị đa phương với không gian vũ trụ, kêu gọi không đe dọa hoặc sử dụng vũ lực, đặt con người và Trái Đất ở trung tâm, đồng thời sẵn sàng làm điểm kết nối cho Đông Nam Á trong hợp tác quốc tế về không gian vũ trụ.
Bắc Ninh: Tháo gỡ vướng mắc trong tổ chức các hội thi, cuộc thi
Ngày 08/9, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã tổ chức Tọa đàm “Nghị quyết số 25/2026/NQ-HĐND – Từ quy định đến thực tiễn tổ chức các hội thi, cuộc thi sáng tạo do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Bắc Ninh tham mưu, chủ trì”. Ông Nguyễn Hồng Sơn- Phó Chủ tịch Liên hiệp hội tỉnh chủ trì hội nghị.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm kết thúc tốt đẹp chuyến thăm cấp Nhà nước tới Liên bang Nga
Theo đặc phái viên TTXVN, tối 9/9 (giờ địa phương), Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm cùng Phu nhân và Đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam rời thủ đô Moskva kết thúc tốt đẹp chuyến thăm cấp Nhà nước tới Liên bang Nga (từ ngày 7-9/9/2026) và tiếp tục thăm chính thức Cộng hòa Pháp, dự Hội nghị Thượng đỉnh Không gian vũ trụ tại Paris từ ngày 9 -12/9/2026.
Tuyên bố chung về củng cố hơn nữa quan hệ đối tác chiến lược toàn diện Việt Nam- Nga
Nhân chuyến thăm cấp Nhà nước của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm cùng Phu nhân và Đoàn Đại biểu cấp cao Việt Nam tới Liên bang Nga từ ngày 7-9/9, hai bên đã ra Tuyên bố chung về việc củng cố hơn nữa quan hệ Đối tác chiến lược toàn diện Việt Nam - Nga trong giai đoạn mới. Ban Biên tập vusta.vn trân trọng giới thiệu toàn văn Tuyên bố chung:
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm hội đàm với Tổng thống Nga Vladimir Putin
Trong khuôn khổ chuyến thăm cấp Nhà nước tới Liên bang Nga, ngày 9/9/2026, tại Điện Kremlin, sau Lễ đón trọng thị với nghi thức cấp nhà nước, Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, Chủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Tô Lâm đã hội đàm với Tổng thống Nga Vladimir Putin.
Hải Phòng: Sáp nhập Hội Làm vườn và Hội Kế hoạch hóa gia đình về Liên hiệp hội Thành phố
Ủy ban nhân dân thành phố Hải Phòng vừa ban hành Quyết định số 3494/QĐ-UBND ngày 29/8/2026 về việc cho phép sáp nhập Hội Làm vườn thành phố Hải Phòng và Hội Kế hoạch hóa gia đình thành phố Hải Phòng vào Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiệp Hội) thành phố Hải Phòng.
Thanh Hoá: Tập huấn công nghệ số và ứng dụng số trong sản xuất và đời sống
Ngày 08/9, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa (Liên hiệp hội tỉnh) đã phối hợp với Hội Tin học Thanh Hóa và Trường Đại học Hồng Đức tổ chức Hội nghị tập huấn với chủ đề “Công nghệ số và ứng dụng số cho công dân xuất sắc và tiêu biểu trong lao động và sản xuất trên địa bàn tỉnh”.