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瓶子分析显示基于酶的PET回收更多节能

Researchers in the Bio-Optimized Technologies to keep Thermoplastics out of Landfills and the Environment (BOTTLE) Consortium, including from the US Department of Energy’s (DOE’s) National Renewable Energy Laboratory (NREL) and the University of Portsmouth in the UK, have identified using enzymes as a more sustainable approach for recycling polyethylene terephthalate (PET), a common plastic in single-use beverage bottles, clothing, and food packaging.

NREL研究者观察到用于测试PET塑料的酶促劣化的生物反应器的可见变化。在装载较少酶的反应器中,液体出现不舒服,塑料保持透明。在装载更多酶的反应器中,液体是多云的,塑料变得不透明,如图所示(照片由Dennis Schroeder,Nrel)。

宠物在世界上最丰富的合成聚合物中排名,每年生产8200万吨;大约54%的PET用于制造用于地毯的衣服和纤维的纺织品。

瓶子联盟的研究人员分析显示酶再循环宠物对常规,化石生产方法的潜在改进,跨越广泛的能量,碳和社会经济影响。

该概念,如果进一步发展和实施,可能会导致宠物回收的新机会,并为纺织品和其他来自今天没有回收的宠物提供的纺织品和其他材料的机会。

从自20世纪50年代以来生产的所有塑料中,曾不到10%的回收。NREL的化学工程师Avantika Singh表示,大多数废物塑料最终在垃圾填埋场中纳入垃圾填埋场。概述基于酶的酶的途径的新论文的第一作者

本文,“聚(乙二醇酯)酶促回收的技术经济,生命周期和社会经济影响分析“,”出现在期刊上焦耳。她的共同作者是Nicholas Rorrer,Scott Nicholson,Erika Erickson,Jason Desveaux,Andre Avelino,Patrick Lamers,Arpit Bhatt,Yi Min Zhang,Greg Avery,Ling Tao,Alberta Carpenter和Gregg Beckham,都来自Nrel;朴茨茅斯大学博士·麦吉汉和安德鲁/安德鲁·施福德联合王国的酶创新中心,他也是瓶子的成员。

瓶子正在努力解决两种创新方法的塑料污染问题:(1)开发节能,成本效益,可扩展的回收和升级技术和(2)设计现代塑料以通过设计可回收。

酶促回收概念

新的研究论文解决了塑料可回收性的挑战。研究人员建模了一个概念回收设施,将在美国每年每年消耗的300万吨宠物中取得一小部分。酶促回收过程将PET分解成其两个结构块,对苯二甲酸(TPA)和乙二醇。

与传统的化石生产路线相比,研究小组确定了酶回收过程可以将总供应链能量减少69%-83%和温室气体(GHG)排放量为17%-33%,每公斤TPA。

此外,美国在美国处女TPA和再生TPA的经济范围内比较表明,这两种过程的环境和社会经济效果不是在其供应链中平均分布。

该拟议的回收过程可以减少环境影响,高达95%,同时产生高达45%的社会经济效益,包括物质恢复设施的当地工作。

该研究还预测,酶促宠物回收可以通过生产原始宠物的生产来实现成本平价,从而突出了这种酶技术的潜力,除了能够回收废宠物的原料等衣服和地毯的回收。

这是最大的机会之一。如果我们可以捕获那种空间纺织品,地毯纤维和目前没有回收的其他宠物废塑料 - 这可能是真正的游戏变换器,Avantika Singh说。

该研究由Doe的先进制造办公室和生物能源技术办公室提供资金。这项工作是作为的一部分完成的生物优化的技术,使热塑性塑料从垃圾填埋场和环境(瓶子)联合会中保持

NREL是DOE的可再生能源和能源效率研发的主要国家实验室。NREL于可持续能源联盟为能源部门运营,以便于可持续能源,LLC。

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