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随着基于酶的回收技术即将商业化 ， 其存在的问题仍挥之不去 。
自20世纪50年代第一批工厂开始从石油中生产聚酯以来 ， 人类已经生产了大约91亿吨塑料 。 研究人员估计 ， 在由这些塑料所产生的废物中 ， 得到回收利用的不到十分之一 。 约12%被焚烧 ， 向空气中释放出二恶英和其他致癌物 。 其余的大部分 ， 相当于约 3500 万头蓝鲸的质量 ， 已在垃圾填埋场和自然环境中积累 。 塑料栖息在海洋中 ， 在海鸥和大白鲨的内脏中堆积 。 它还会以微小颗粒的形式 ， 随着雨水点点滴滴地落在城市和国家公园里 。 根据一些研究 ， 从生产到处置 ， 它比航空业排放出了更多的温室气体 。
专家们说 ， 即使是一小部分可以回收的塑料 ， 迟早也会被扔进垃圾堆 ， 这使得污染问题更加严重 。 传统的热机械回收方式（旧容器被磨成薄片、清洗、熔化 ， 然后再改造成新产品） ， 不可避免地会产生比原始材料更脆、更不耐用的产品 。 在最好的情况下 ， 塑料瓶里的材料可以通过这种热机械回收方式回收三次左右 ， 然后就无法使用了 。 更有可能的是 ， 它将被“降级循环”为价值更低的材料 ， 如衣服和地毯 ， 这些材料最终将被丢弃在垃圾填埋场 。
法国 Carbios 公司的首席科学官阿兰·马蒂说：“实际上 ， 热机械回收不是回收 。 最后 ， 塑料垃圾的数量还是完全一样的 。 ” 据悉 ， 该公司正在开发传统回收的替代品 。
上图：Carbios 的科学总监阿兰·马蒂（Alain Marty）于 2021 年 9 月参加了该公司在法国克莱蒙费朗的示范设施的落成典礼 。
Carbios公司是一群试图将一种称为“解聚反应”的化学回收商业化的初创公司之一 ， 这种化学回收将聚合物（构成塑料的链状分子）分解成它们的基本分子构件 ， 称为单体 。 然后 ， 这些单体可以重新组装成聚合物 ， 就其物理性质而言 ， 这些聚合物与全新的一样好 。 此种技术的支持者说 ， 理论上 ， 一个塑料瓶可以通过这种方式不断回收 ， 直到时间终结 。
但一些专家警告说 ， 解聚和其他形式的化学回收 ， 可能会面临许多已经困扰回收行业的问题 ， 包括来自用石油原料制成的廉价原始塑料的竞争 。 他们表示 ， 要遏制塑料垃圾填埋场和海洋塑料垃圾泛滥的趋势 ， 最需要的不是新的回收技术 ， 而是对塑料生产商实施更严格的监管 ， 以及更有力的激励措施 ， 以利用现有的回收技术 。
上图：在 Carbios 实验室 ， 几个塑料样品放在实验室工作台上 。
然而 ， 在潜在的有利可图的企业合作伙伴关系 ， 和欧洲对塑料生产商收紧限制的鼓舞下 ， Carbios公司正在推进其循环塑料经济的愿景 —— 一种不需要开采石油来制造新塑料的经济 。 该公司的方法背后是一种在回收领域仍然非常规的技术：转基因酶 。
酶催化有机体内部的化学反应 。 例如 ， 在人体内 ， 酶可以把淀粉转化成糖 ， 把蛋白质转化成氨基酸 。 在过去的几年里 ， Carbios公司一直在改进一种方法 ， 该方法使用微生物中的一种酶 ， 将纺织品和塑料瓶中的常见成分聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 转化为其组成单体、对苯二甲酸和单乙二醇 。
上图：Carbios 实验室的小型反应器混合塑料和酶 。
尽管 ， 科学家们早在多年前就知道能吃塑料的酶的存在 ， 而且 ， Carbios公司自2011年成立以来就一直在研究酶的回收技术 ， 但直到六年前 ， 在日本酒井的一个瓶子回收工厂外的发现 ， 为这一领域注入了新活力 。 在那里 ， 由京都理工学院（Kyoto Institute of Technology）和庆应义塾大学（Keio University）的研究人员领导的一个小组 ， 发现了一种名为“Ideonella sakaiensis”的细菌 ， 它既能分解PET ， 又能将其用作食物 。 这种微生物含有一对酶 ， 结合在一起就可以裂解PET的分子键 。 在这一发现之后 ， 其他研究小组也发现了其他能够完成同样壮举的酶 。
酶回收的前景并不局限于PET；这种方法可能也适用于其他塑料 ， 包括用于泡沫、绝缘和油漆的聚氨酯 。 但PET可能提供了最广阔的商业机会：它是生产的最大类别的塑料之一 ， 广泛用于食品包装和面料 。 以PET为基础的饮料瓶 ， 是最容易收集和回收的塑料制品之一 。
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