NHỰA SINH HỌC CÓ NGUỒN GỐC SINH HỌC VÀ CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC (BIO-BASED AND BIODEGRADABLE PLASTIC)

Nhựa sinh học có nguồn gốc sinh học và có khả năng phân hủy sinh học (Bio-based and biodegradable plastic) là gì?

Nhựa sinh học có nguồn gốc sinh học và có khả năng phân hủy sinh học (Bio-based and biodegradable plastic) là một trong ba nhóm nhựa sinh học theo phân loại của Hiệp hội Nhựa sinh học châu Âu.

Giống như tên gọi, loại nhựa này có nguồn gốc tái tạo và có thể phân hủy sinh học.

Đây được xem là nhóm nhựa có nhiều ưu điểm nhất trong số ba nhóm nhựa sinh học phổ biến hiện nay.

Một số loại nhựa sinh học vừa có nguồn gốc sinh học vừa có khả năng phân hủy sinh học trên thị trường hiện nay như PLA, PHA, PBS, TPS.

Ưu điểm

- Giảm sự phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch, do sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo.

- Đa dạng nguyên liệu thô. PLA được làm từ ngô, mía, sắn, củ cải đường,… Trong khi, PHA được tạo ra từ quá trình lên men vi sinh vật của nguyên liệu gốc carbon, như các loại thực vật, thậm chí là cả chất thải. Không những thế, các loại nhựa sinh học thuộc nhóm này đang được nghiên cứu tạo ra từ tảo - một nguyên liệu thô tiềm năng, bên cạnh các loại cây trồng nông nghiệp.

- Tiêu tốn ít năng lượng hơn trong quá trình sản xuất và giảm phát thải khí nhà kính ra môi trường so với nhựa thông thường. Một nghiên cứu năm 2017 ước tính rằng việc chuyển từ nhựa truyền thống sang PLA làm từ ngô sẽ cắt giảm 25% lượng khí thải nhà kính của Hoa Kỳ.

- Có đặc tính tương tự như nhựa thông thường.

- Có khả năng phân hủy sinh học. PLA sẽ phân hủy sinh học trong các cơ sở ủ phân công nghiệp. PHA có thể phân hủy trong môi trường xung quanh, kể cả đại dương.

- Một số loại nhựa có nguồn gốc sinh học và có thể phân hủy sinh học hiện nay như PLA, PHA mang tới triển vọng cho ngành y tế khi cho thấy khả năng tương thích sinh học vượt trội.

- PHA có công thức tùy chỉnh có thể tạo ra các loại nhựa với mục đích khác nhau, khi kết hợp các thành phần khác nhau theo những tỷ lệ nhất định.

- Không độc hại. PLA, PHA sau khi quá trình phân hủy sinh học hoàn tất, chỉ còn lại các chất tự nhiên và vô hại như nước, phân hữu cơ,…

Hạn chế

- Khả năng phân hủy sinh học của một số loại nhựa thuộc nhóm này đòi hỏi những điều kiện nhất định. Chúng chỉ có thể được xử lí ở các cơ sở ủ phân công nghiệp chuyên biệt với nhiệt độ, áp suất,… nhất định.

- Do chỉ mới được sản xuất ở quy mô nhỏ và năng suất thấp nên giá thành của loại nhựa sinh học này hiện đắt hơn so với nhựa truyền thống.

- Còn hạn chế về các cơ sở xử lý và tái chế công nghiệp.

Ứng dụng

Các loại nhựa vừa có nguồn gốc sinh học vừa có thể phân hủy sinh học hiện nay như PLA, PHA,… được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như bao bì  đóng gói, dịch vụ thực phẩm, nông nghiệp, y tế, điện tử,… Đặc tính của PLA thích hợp và phổ biến hơn với các ứng dụng liên quan tới bao bì thực phẩm và in 3D. Còn PHA cho thấy lợi thế ở các ứng dụng cấy ghép y tế nhờ khả năng tương thích sinh học của chúng.

Tiềm năng

PLA, PHA được xem là những loại nhựa sinh học tiềm năng về mặt thương mại nhất trong số các loại nhựa sinh học hiện nay. Chúng cho thấy ưu thế về khả năng phân hủy sinh học, giảm tác động môi trường, cũng như khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nhựa sinh học có nguồn gốc sinh học và khả năng phân hủy sinh học nói riêng và nhựa sinh học nói chung đang có xu hướng được đầu tư, mở rộng về các cơ sở sản xuất để từng bước dần thay thế thị trường nhựa truyền thống trong tương lai. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để phát triển các loại nhựa mới thuộc nhóm này, để mở rộng tính ứng dụng của chúng ra thị trường.

Kết luận

Nhựa sinh học có nguồn gốc sinh học và có khả năng phân hủy sinh học mang đến triển vọng lớn cho ngành nhựa sinh học. Chúng góp phần giảm bớt áp lực về môi trường trong việc giảm sự phụ thuộc vào tài nguyên hữu hạn, giảm tiêu tốn năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính, cũng như khả năng ứng dụng vào đa dạng các lĩnh vực của đời sống. Trong tương lai cần có thêm nhiều nghiên cứu để tạo ra các loại nhựa mới thuộc nhóm này, cũng như đầu tư các cơ sở sản xuất, xử lý và tái chế chúng một cách hoàn thiện và bài bản hơn.