Des scientifiques du King's College de Londres ont développé une solution innovante pour recycler les bioplastiques à usage unique couramment utilisés dans les articles jetables tels que les tasses à café et les récipients alimentaires.
La nouvelle méthode de recyclage chimique, publiée dans Cell Reports Physical Science , utilise des enzymes que l'on trouve généralement dans les détergents à lessive biologiques pour « dépolymériser » – ou décomposer – les bioplastiques liés aux décharges. En convertissant rapidement les éléments en fragments solubles en seulement 24 heures, le processus permet une dégradation complète de l'acide polylactique bioplastique (PLA). Cette approche est 84 fois plus rapide que le processus de compostage industriel de 12 semaines utilisé pour recycler les matériaux bioplastiques.
Cette découverte offre une solution de recyclage généralisée pour les plastiques PLA à usage unique, puisque l'équipe de chimistes de King's a découvert qu'en 24 heures supplémentaires à une température de 90°C, les bioplastiques se décomposent en leurs éléments chimiques de base. Une fois convertis en monomères (molécules uniques), les matériaux peuvent être transformés en plastique de qualité tout aussi élevée pour une réutilisation multiple.
Le problème des plastiques « verts »
Les taux actuels de production de plastique dépassent notre capacité à nous en débarrasser de manière durable. Selon Environmental Action, on estime qu'au cours de la seule année 2023, plus de 68 millions de tonnes de plastique dans le monde ont fini dans les milieux naturels en raison du déséquilibre entre les énormes volumes de plastique produits et notre capacité actuelle à gérer et recycler le plastique à la fin de sa production. vie. Un récent rapport de l'OCDE prédit que la quantité de déchets plastiques produits dans le monde est en passe de presque tripler d'ici 2060, dont environ la moitié finissent dans les décharges et moins d'un cinquième sont recyclés.
Alors que les bioplastiques – dérivés de sources biologiques telles que l’amidon de maïs, le manioc ou la canne à sucre – sont considérés comme un choix plus durable par les consommateurs, les méthodes actuelles de production de bioplastiques sont coûteuses et concurrencent l’agriculture alimentaire pour l’utilisation des terres. Pendant ce temps, les méthodes de recyclage mécanique sont inefficaces et génèrent du CO2 et sont incapables de produire des matériaux réutilisables de haute qualité. Ces plastiques « verts » finissent principalement dans les décharges après une seule utilisation, ce qui pousse de nombreux détaillants à recourir à nouveau au pétrole et à des matériaux d'origine fossile.
La vitesse à laquelle les bioplastiques se décomposent grâce à cette nouvelle méthode pourrait révolutionner la production de plastique, offrant un modèle efficace, évolutif et durable pour le recyclage des bioplastiques à usage unique. Percée significative dans la recyclabilité des bioplastiques à usage unique, la recherche ouvre la voie à une économie circulaire et durable qui éradique la production de plastiques d'origine fossile et s'attaque à l'énorme volume de déchets plastiques qui finissent dans les décharges et dans les environnements naturels. .
Le Dr Alex Brogan, maître de conférences en chimie au King's College de Londres, a déclaré :« L'inspiration pour ce projet est venue d'un problème avec les bioplastiques utilisés dans les produits médicaux et chirurgicaux qui se dégradent dans le corps. Nous avons inversé ce problème et l'avons appliqué au la question du recyclage des bioplastiques à usage unique que nous utilisons dans notre vie quotidienne en utilisant une enzyme commune présente dans les détergents à lessive biologiques. Être capable d'exploiter la biologie pour fournir des solutions durables grâce à la chimie nous permet de commencer à considérer les déchets comme une ressource qui nous permet de bouger. loin du pétrole et d'autres sources non renouvelables pour créer les matériaux dont nous avons besoin pour la vie moderne. "
Les scientifiques étendent désormais leurs recherches pour améliorer le recyclage d'autres plastiques couramment utilisés et produits en masse, tels que ceux utilisés dans les bouteilles d'eau à usage unique, les emballages en film et en feuille de plastique et les vêtements.
Susana Meza Huaman, Ph.D. chercheur sur le projet au King's College de Londres, a déclaré :« Notre recherche marque la première étape dans le développement de nouvelles technologies de gestion des déchets pour le recyclage des bioplastiques qui sont de qualité égale à celle du produit vierge. Jusqu'à présent, cela constituait un défi majeur dans le recyclage des plastiques, car même si les bioplastiques sont constitués de matériaux biologiques, ils ne sont pas tous compostables et la plupart des méthodes de recyclage actuelles sont inefficaces. Notre approche chimique accélère considérablement la dégradation des bioplastiques, leur permettant ainsi d'être recyclés et réutilisés."
Plus d'informations : Susana M. Meza Huaman et al, Une voie générale pour réorganiser les enzymes hydrolytiques vers la dégradation du plastique, Cell Reports Physical Science (2024). DOI :10.1016/j.xcrp.2024.101783
Informations sur le journal : Rapports cellulaires sur la science physique
Fourni par King's College de Londres
