Plastikaffald i havet

Enzymer skal omdanne plastaffald til kulstof

onsdag 02 sep 20

Kontakt

Peter Westh
Professor
DTU Bioengineering
45 25 26 41

Kontakt

Mette Haagen Marcussen
Kommunikationschef
DTU Bioengineering
23 71 23 10

Plastik

Plastik er blevet masseproduceret siden 1950erne. Det er blevet til mere end 8300 millioner ton nyt plastik. Heraf er kun 9 % blevet genanvendt, 12 % er blevet brændt og 79% er endt i jorddepoter eller naturen. Hvis denne tendens fortsætter vil der i år 2050 være anslået 12000 millioner ton plastik i jorddepoter eller i naturen. Kilde: Production, use, and fate of all plastics ever made

Nye metoder udviklet på DTU Bioengineering har potentiale til at omdanne plastikaffald, så det kan anvendes som en ny kilde til kulstof.

De senere års lave oliepriser har medført, at de bioraffinaderier, som bl.a. skulle producere grøn energi af overskudsprodukter fra landbruget, har haft svært ved at konkurrere med den fossile energi, og derfor indføres industrien meget langsomt. Og så er spørgsmålet, hvad man gør, når man har brugt de sidste 12 år på at udvikle nye metoder til at få enzymer til at nedbryde biomasse hurtigere og mere effektivt.

For professor Peter Westh fra DTU Bioengineering er svaret oplagt. Man finder et andet materiale, som kan nedbrydes af enzymer, og her var plastik ideelt. Biomasse og plastik er nemlig begge polymere materialer. Det vil sige, at de er bygget op gentagne grupper af stoffer. Dem klipper enzymerne fri, så de går i opløsning, og stofferne kan bruges til at lave nye materialer som for eksempel plastik eller som en mere almen erstatning for olie i den petro-kemiske industri, hvor man bruger stoffer udvundet fra olie og gas til at producere stoffer til plastik, syntetisk gummi, bindemidler til maling etc.

”Verden har et enormt behov for kulstof, som i dag bliver udvundet fra fossile kilder. Derfor er man på jagt efter en ny kilde til kulstof, som der er rigeligt af, som ikke er fossil og som kan nedbrydes i de molekyler, der er brug for i den petro-kemiske industri. Vi har et omfattende problem med ophobning af plastik - og plastik indeholder kulstof, - så hvis man kan udvinde kulstof af de store mængder plastikaffald, har man slået to fluer med et smæk,” siger Peter Westh.

Siden masseproduktionen af plastik tog fart i 1950’erne, er kun 9 procent blevet genanvendt, 12 procent er blevet brændt og hele 79 procent ligger enten i jorddepoter eller i naturen. Hvis tendensen fortsætter anslås det, at der i år 2050 vil være 12.000 millioner ton plastik i jorddepoter eller frit i naturen.

"Markedet for biologisk forarbejdning af plastik er lovende, og Danmark vil kunne spille en vigtig rolle i forhold til eksport af teknologi og materialer så som plastiknedbrydende enzymer. På den måde kan vi være med til at facilitere overgangen til en cirkulær plastik økonomi som en bedre løsning på verdens forbrug af kulstof."
Professor Peter Westh, DTU Bioengineering

Plastikaffald har derfor et stort potentiale til at blive en kilde til kulstof, men kulstoffet er ikke umiddelbart tilgængeligt, og det er her enzymerne kommer ind i billedet.

”Vores metode er at finde nogle enzymer i naturen, som vi så omorganiserer lidt, så de bliver bedre og hurtigere. Et enzym består af nogle hundrede aminosyrer. Vi skifter måske 2 eller 8 eller 12 ud, og det er så nok til, at de bliver mere stabile eller bliver bedre til at klippe polyesteren i stykker,” siger Peter Westh.

Da plastik er uopløseligt, kan enzymerne kun angribe på overfladen, og processen går derfor generelt langsomt. Peter Wesths forskning er derfor fokuseret på at optimere enzymerne, så de bliver hurtigere og mere stabile, og så hvert enkelt enzym klipper mest muligt i stykker, inden det selv forgår. Hvis enzymatisk nedbrydning af plastik skal blive en god forretning, er det nemlig nødvendigt, at omdannelsen går hurtigt, og at processen er stabil.

Peter Westh og hans forskningsgruppe har fundet frem til, at enzymerne er hæmmet af ikke at kunne angribe plastikken særlig mange steder, og de har nu sammen med Novozymes søgt midler hos Innovationsfonden til at løse den udfordring. Hvis de får midlerne til det, forventer de at kunne løse problemet over de næste fire år, og det vil være med til at sætte Danmark i en styrkeposition på det gryende marked for biologisk forarbejdning af plastik.

Samtidig har EU vedtaget en lov om, at nyproduceret plastik – altså plastik, som ikke er produceret af genanvendt plastikmateriale – fra 2021 pålægges en skat på 0,80 euro pr. kilo. Det svarer til ca. 15 procent af udgifterne til det materiale, plasten er lavet af, og det forventes at have en positiv indvirkning på andelen af plastik, som genanvendes.

”Markedet for biologisk forarbejdning af plastik er lovende, og Danmark vil kunne spille en vigtig rolle i forhold til eksport af teknologi og materialer så som plastiknedbrydende enzymer. På den måde kan vi være med til at facilitere overgangen til en cirkulær plastikøkonomi som en bedre løsning på verdens forbrug af kulstof,” siger Peter Westh.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.