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 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.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Phát huy vai trò nòng cốt của trí thức KH&CN tỉnh Cà Mau
Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Cà Mau lần thứ I, nhiệm kỳ 2026 - 2031 tổ chức thành công thực sự đã mở ra một không gian mới để hội tụ sức mạnh, tâm huyết và trí tuệ của đội ngũ trí thức tỉnh nhà, định hình con đường kiến tạo và phát triển trong kỷ nguyên mới của đất nước.
Công bố Quyết định bổ nhiệm Giám đốc, Tổng biên tập Nhà xuất bản Tri thức
Ngày 28/4, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức Hội nghị Công bố quyết định về công tác cán bộ. Tại hội nghị, TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch VUSTA đã trao Quyết định bổ nhiệm bà Bùi Thị Thu Hằng, Phó Giám đốc phụ trách, Phó Tổng biên tập NXB Tri thức giữ chức vụ Giám đốc, Tổng biên tập NXB Tri thức.
Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam tổ chức Hội nghị Ban Thường vụ - Ban Chấp hành tháng 4/2026
Ngày 28/4, tại Hà Nội, Đảng bộ Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (LHHVN) tổ chức Hội nghị Ban Thường vụ - Ban Chấp hành nhằm đánh giá kết quả công tác, đồng thời triển khai các nhiệm vụ trọng tâm, tạo chuyển biến mạnh mẽ trong công tác xây dựng Đảng và chuẩn bị cho Đại hội LHHVN nhiệm kỳ mới.
Nâng tầm sức mạnh văn hóa vùng Đất Tổ - Động lực quan trọng cho phát triển bền vững
Phát triển văn hóa và con người là nền tảng tinh thần, nguồn lực nội sinh, động lực cho phát triển nhanh bền vững. Quan điểm đó tiếp tục được khẳng định mạnh mẽ trong Nghị quyết số 80-NQ/TW của Bộ Chính trị. Nghị quyết nhấn mạnh văn hóa phải thấm sâu vào đời sống xã hội, gắn kết hài hòa với chính trị, kinh tế, môi trường, quốc phòng, an ninh, đối ngoại; thực sự trở thành sức mạnh mềm của quốc gia.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng dự Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cà Mau lần thứ I
Ngày 23/4, Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cà Mau lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031 đã thành công tốt đẹp. Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng chúc mừng, đánh giá cao những nỗ lực rất lớn của Liên hiệp Hội tỉnh, đồng thời nhấn mạnh yêu cầu đẩy mạnh TVPB, ĐMST&CĐS, lan tỏa tri thức KH&CN, phục vụ trực tiếp đời sống người dân địa phương.
Tuyên Quang: Thúc đẩy năng lực triển khai năng lực hoạt động KHCN, ĐMST và CĐS trong sinh viên
Ngày 21/4, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) tỉnh Tuyên Quang phối hợp với Trường Cao đẳng Tuyên Quang tổ chức Hội thảo tập huấn, phổ biến kiến thức “Thúc đẩy năng lực triển khai hoạt động khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số trong sinh viên” bằng hình thức trực tiếp và trực tuyến.