Tại sao vi khuẩn ăn nhựa vẫn chưa giải quyết được vấn đề ô nhiễm nhựa trong đại dương?

Các nhà khoa học đã phát hiện ra enzyme từ một số loại vi khuẩn ăn nhựa. Vậy tại sao đại dương của chúng ta vẫn ngập đầy ô nhiễm nhựa?

Các nhà khoa học từ Đại học Texas vừa công bố rằng họ đã tạo ra một enzyme ăn nhựa có thể giữ hàng tỷ pound nhựa khỏi các bãi chôn lấp.

Bây giờ, nếu câu này khiến bạn cảm thấy quen thuộc thì bạn không phải là người duy nhất.

Những người theo dõi tin tức khoa học có thể đã thấy các tiêu đề hứa hẹn tương tự qua nhiều năm, từ bài Dự án Khoa học 2008 Phát hiện Ra Vi Khuẩn Ăn Nhựa – về một học sinh đoạt giải khoa học 17 tuổi đã khiến vi khuẩn phân hủy túi nhựa đến 43% – cho đến bài Phát Hiện Enzyme Mới Là Một Bước Tiến Mới Để Đánh Bại Chất Thải Nhựa tháng trước, trong đó các nhà khoa học Anh phát triển một enzyme có thể phân hủy PTA, một thành phần trong chai nhựa.

Bạn có thể đã thấy nhiều tiêu đề tương tự như Siêu Enzyme Mới Ăn Chai Nhựa Nhanh Hơn Sáu Lần, Vi Khuẩn Ăn Nhựa Có Thể Hỗ Trợ Nỗ Lực Tái Chế Toàn Cầu, v.v., tạo ra ấn tượng rằng một giải pháp hoàn hảo (và chắc chắn có thể tái chế) sẽ tiêu diệt vấn đề nhựa khổng lồ của chúng ta.

Tại sao những vi khuẩn ăn nhựa này lại chỉ ngồi không?

Vậy điều gì đang khiến mọi thứ kéo dài lâu như vậy? Tại sao những vi khuẩn này chỉ ngồi im khi chúng ta có một cuộc khủng hoảng cần giải quyết?

Thực tế có một vài lý do tại sao mọi thứ không đơn giản như vậy: Nhựa không giống nhau.

Nhiều enzyme hoặc vi khuẩn chỉ hoạt động trên một loại nhựa cụ thể, và phần lớn rác thải của chúng ta kết hợp nhiều loại nhựa khác nhau.

Hầu hết các nỗ lực tái chế nhựa tập trung vào PET, loại nhựa được sử dụng trong chai nhựa. PET chiếm khoảng 20% lượng rác thải nhựa toàn cầu. PET dễ phân hủy về mặt hóa học hơn so với polyethylene hoặc polypropylene, các loại được sử dụng trong màng nhựa và bao bì thực phẩm.

Đây là một lưu ý quan trọng: hầu hết các giải pháp này chỉ có thể làm giảm một phần vấn đề nhựa của chúng ta, chứ không phải là giải quyết hoàn toàn.

Thường thì các phản ứng hoặc vi khuẩn chỉ hoạt động ở một số nhiệt độ nhất định, trong các môi trường đặc biệt hoặc sau thời gian dài. Điều kiện càng khó tạo ra thì càng ít có tính khả thi để triển khai ở quy mô lớn. Điều này cũng có nghĩa là việc vi khuẩn giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa đã tồn tại trong tự nhiên là điều khó xảy ra – sẽ đề cập thêm về vấn đề này sau.

Các quy trình này có thể rất tốn kém. Hơn nữa, hầu hết các giải pháp chỉ phân hủy nhựa thành các monomer ban đầu, vốn chỉ hữu ích để tạo ra thêm nhựa.

Điều này dẫn đến hai vấn đề: thứ nhất, nó không giảm lượng nhựa trên thế giới, và thứ hai, việc sản xuất nhựa mới đã rất rẻ. Việc tạo ra một nhà máy đắt tiền, vận chuyển hàng tấn rác đến đó và cho vi khuẩn từ từ tạo ra các thành phần hầu như không có giá trị – và vẫn không phân hủy sinh học – không phải là một mô hình kinh doanh tốt hoặc thậm chí là sử dụng hiệu quả tiền thuế.

Không hẳn là an toàn hay hiệu quả để phát tán vào tự nhiên. Thường có giả định rằng loại vi khuẩn này có thể được phát tán để xử lý núi rác nhựa hiện đang chôn lấp, trôi nổi trong đại dương hoặc vương vãi dưới dạng rác thải.

Nhưng ngay cả khi vi khuẩn hoặc enzyme có thể hoạt động trong điều kiện không kiểm soát, nó có thể tạo ra các sản phẩm phụ độc hại, phá hủy nhựa đang được sử dụng (ví dụ như thiết bị bạn đang sử dụng để đọc bài viết này, cắt đứt kết nối của bạn với bài viết hữu ích này), hoặc cần phải phát tán một lượng lớn vào một khu vực để tạo ra sự khác biệt.

Vì vậy, hiện tại, các công nghệ này chỉ có thể thực sự được sử dụng trong các hệ thống tái chế hiện có của chúng ta, thay vì là một giải pháp thay thế hoàn toàn mới. Chúng ta vẫn sẽ phải phân loại, thu gom và xử lý tất cả nhựa mà chúng ta muốn vi khuẩn tiêu thụ.

May mắn thay, cũng có một số tin vui

Các nhà khoa học từ Nhật Bản đến Ả Rập Xê Út cho đến Phòng Thí Nghiệm Năng Lượng Tái Tạo Quốc Gia Hoa Kỳ đang làm việc để giải quyết các vấn đề này, và mọi thứ đang tiến triển.

Ví dụ, phát hiện gần đây tại UT-Austin đã tìm ra một enzyme có thể rút ngắn thời gian phân hủy nhựa xuống còn vài giờ, và có thể hoạt động ở nhiệt độ tương đối dễ đạt được là 50°C (122°F). Enzyme này được tìm ra nhờ một thuật toán AI có thể tiếp tục lặp lại và cải thiện hiệu suất của nó.

Và nhà máy thử nghiệm đầu tiên dành riêng cho tái chế nhựa bằng enzyme đã được mở gần đây. Công ty Pháp Carbios, đơn vị điều hành nhà máy, đã công bố rằng họ đã sản xuất thành công chai nhựa mới từ PET với quy trình làm cho chúng có thể tái chế vô hạn.

Đó là một bước đột phá đáng ăn mừng. Hiện nay, ngay cả khi nhựa được tái chế (hơn 80% là không, bao gồm hơn 90% ở Hoa Kỳ), nó thường chỉ có thể được biến thành nhựa chất lượng thấp hơn, dùng cho các mục đích như làm thảm.

Quy trình tái chế cơ học truyền thống rất tốn kém và không hiệu quả, đòi hỏi phải phân loại, băm nhỏ, làm sạch, nấu chảy và viên nén rác thải – và loại bỏ bất kỳ mẻ nào bị nhiễm thực phẩm hoặc vật liệu không tương thích. Quy trình tái chế hóa học cũng có thể tạo ra các sản phẩm phụ độc hại của riêng nó.

Carbios đang có kế hoạch tạo ra một cơ sở thương mại quy mô lớn vào năm 2024, và dù họ không kỳ vọng nhựa của mình sẽ rẻ như các loại mới, họ hy vọng rằng các công ty và người tiêu dùng có ý thức về môi trường sẽ sẵn sàng trả thêm một chút. Hơn nữa, cách tiếp cận của họ sẽ cho phép nhựa được tái chế từ rác thải hỗn hợp hiệu quả hơn và ít lãng phí hơn.

Chúng ta không cần phải dựa vào vi khuẩn kỳ diệu để xử lý công việc dơ bẩn của mình

Thời gian sẽ trả lời liệu các quy trình mới này có giúp giải quyết vấn đề nhựa của chúng ta hay không. Trong khi đó, các nhà khoa học và công ty khác đang tạo ra các vật liệu phân hủy sinh học có thể thay thế hoàn toàn nhựa, từ giải pháp dựa trên cellulose của MIT đến các công ty sử dụng vi khuẩn để nuôi trồng các vật liệu bền vững. Chính phủ châu Âu đang theo đuổi một cách tiếp cận khác và cấm các loại nhựa khó tái chế hơn.

Và tất nhiên, bạn không phải chờ đợi bất kỳ giải pháp nào trong số này – cá nhân trên khắp thế giới đang tìm kiếm các cách sáng tạo để giảm thiểu việc sử dụng nhựa của riêng mình. Dù có phấn khởi đến đâu, chúng ta không cần phải dựa vào vi khuẩn kỳ diệu để làm công việc dơ bẩn của mình.