BOTTLE 联盟的研究人员，包括来自美国能源部 (DOE) 国家可再生能源实验室 (NREL) 和朴茨茅斯大学的研究人员，已确定使用酶作为回收聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)的更可持续方法)，一种用于一次性饮料瓶、服装和食品包装的常见塑料，在解决塑料污染的环境挑战方面变得越来越重要。一项分析表明，酶回收 PET 在能源、碳和社会经济影响的广泛范围内比传统的、基于化石的 PET 生产方法具有潜在的改进。
PET回收的新机遇
如果这一概念得到进一步发展和大规模实施，可能会为 PET 回收带来新的机会，并创造一种机制来回收同样由 PET 制成的纺织品和其他材料，而这些材料目前传统上无法回收。PET 是世界上产量最丰富的合成聚合物之一，年产量为 8200 万吨；大约 54% 的 PET 用于制造服装纺织品和地毯纤维。
“自 1950 年代以来生产的所有塑料中，只有不到 10% 被回收利用，”NREL 的化学工程师 Avantika Singh 说。“大多数废塑料最终都会被填埋。”
BOTTLE 正在努力通过两种创新方法解决塑料污染问题，即：(1) 开发节能、成本效益高且可扩展的回收和升级回收技术；(2) 设计现代塑料使其可回收利用。
新研究解决了塑料可回收性的挑战。虽然漂浮在海洋和其他水道中的废弃瓶子的图像提供了对塑料废物所带来问题的视觉提醒，但鲜为人知的问题仍然是如何处理用于制造服装纺织品和地毯纤维的 PET。
概念回收设施
研究人员模拟了一个概念性回收设施，该设施将吸收美国每年消耗的 300 万公吨 PET 的一小部分。酶促回收过程将 PET 分解为两个组成部分，对苯二甲酸 (TPA) 和乙二醇。与传统的基于化石的生产路线相比，研究团队确定酶促回收过程可以将每公斤 TPA 的供应链总能源使用量减少 69%–83%，温室气体排放量减少 17%–43%。
此外，对美国原生 TPA 和回收 TPA 的经济范围比较表明，这两个过程的环境和社会经济影响在其供应链中分布不均。拟议的回收过程可以减少高达 95% 的环境影响，同时产生高达 45% 的社会经济效益，包括材料回收设施的当地就业机会。
该研究还预测，酶促 PET 回收可以实现与原始 PET 生产的成本平价，从而突出了这种酶技术在使 PET 制造脱碳方面的潜力，此外还可以回收富含 PET 的废弃原料，如服装和地毯.
“这是最大的机会之一，”辛格说。“如果我们能抓住那个空间——纺织品、地毯纤维和其他目前未回收的 PET 废塑料——那可能会真正改变游戏规则。”
这项研究由美国能源部先进制造办公室和生物能源技术办公室资助。这项工作是作为生物优化技术的一部分完成的，目的是让热塑性塑料远离垃圾填埋场和环境 (BOTTLE) 联盟。NREL 是美国能源部负责可再生能源和能源效率研究与开发的主要国家实验室。NREL 由可持续能源联盟有限责任公司为能源部运营。
资料来源：NREL
