Nhựa sinh học từ rong biển

Đối mặt với vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa thì sự hình thành các giải pháp dần thay thế các vật dụng nhựa khó phân hủy này như sử dụng các vật dụng có nguồn gốc từ thực vật hay hạn chế sử dụng vật dụng nhựa sử dụng 1 lần.

Rong biển
Sử dụng rong biển làm nguồn nguyên liệu để sản xuất nhựa sinh học

Điều đặc biệt là con người vẫn không ngừng nghiên cứu để tạo ra một loại nguyên liệu sinh học mới dễ phân hủy và không ảnh hưởng đến sức khỏe con người và giảm áp lực ô nhiễm môi trường.  

Cụ thể, gần đây nhiều ý tưởng về sử dụng rong biển làm nguồn nguyên liệu mới để sản xuất nhựa sinh học bằng cách sử dụng trực tiếp lớp màng rong biển hoặc sử dụng các dẫn xuất của chúng như agar, carrageenan và alginate.

Rong biểnViệc sử dụng nhựa sinh học được khuyến khích. Ảnh: istockphoto.com

Ô nhiễm nhựa là một trong những mối quan tâm chính trên thế giới hiện nay, nhựa này có nguồn gốc từ dầu mỏ. Nhựa gốc dầu mỏ có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng như dụng cụ dược phẩm, bao bì, mô hình 3D, đồ gia dụng, ô tô, thiết bị điện tử, v.v.

Do đó, con người đang phụ thuộc vào nhựa do tính linh hoạt của chúng. Tuy nhiên, những loại nhựa này sẽ mất hàng nghìn năm để phân hủy và cuối cùng tích tụ trong bãi chôn lấp hoặc môi trường tự nhiên.

Do đó, việc sử dụng nhựa sinh học được khuyến khích đặc biệt là khi chúng được làm từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên bền vững. Ở đó rất nhiều lợi ích khi sử dụng nhựa phân hủy sinh học. Ví dụ, nhựa sinh học cần ít thời gian phân hủy, không độc hại, tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất, giảm chất thải được tạo ra hoặc không gian để quản lý chất thải, giảm hóa thạch tiêu thụ nhiên liệu và giảm lượng khí nhà kính phát thải.  

Có nhiều phương pháp và vật liệu để sản xuất nhựa sinh học như polysacarit, protein và lipid thường được sử dụng để tạo ra nhựa sinh học. Với các tính năng và đặc điểm tương ứng của chúng, khác nhau nhựa sinh học có thể được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

Điểm mấu chốt của nhựa sinh học là chúng được sản xuất từ vật liệu tái tạo. Nhiều vật liệu sinh học ngày nay đã được sử dụng để sản xuất nhựa sinh học như ngô, khoai tây, rau dầu, gỗ, chất thải thực phẩm, ngũ cốc, v.v. Các loại nhựa sinh học chính hiện nay là dựa trên tinh bột, tiếp theo là axit polylactic (PLA), poly-3-hydroxybutyrat (PHB), polyamit 11 (PA 11) và hữu cơ polyetylen (PE).  

Một phát hiện mới nhất cho thấy một tương lai tươi sáng là nhựa sinh học làm từ rong biển. Rong biển có triển vọng làm nhựa sinh học vì chúng có thể tạo thành màng. Chúng có nhiều lợi ích so với các nguyên liệu khác.  

Ví dụ, giảm GHG phần trăm từ môi trường, được trồng trong nước biển thay vì đất, dồi dào và năng suất cao. Hơn nữa, vì một số loại rong biển có thể ăn được, chúng có thể được sử dụng trong ngành đóng gói thực phẩm. Màng rong biển có thể được sử dụng dưới dạng gói hoặc túi, cốc ăn được, giấy gói, túi nhựa, ngăn xếp, nồi, v.v..  

Có nhiều phương pháp để sản xuất nhựa sinh học từ rong biển, thường được phân loại thành các phương pháp chiết tách cơ học, hóa học và sinh học. Mỗi phương pháp tổng hợp có ưu và nhược điểm riêng. Lựa chọn phương pháp nào phần lớn phụ thuộc vào loài được sử dụng, loại dung môi, tác động môi trường, các vấn đề về chi phí, thời gian, số lượng, mở rộng quy mô và các thuộc tính ưu tiên.  

Tuy nhiên, màng rong biển thường có nhược điểm chính là yếu về mặt cơ học hoặc khả năng chịu nước kém khi là loại nguyên liệu màng đơn độc. Điều này hạn chế các ứng dụng của màng rong biển, để mở rộng sử dụng màng rong biển, rong biển cần được trộn với các loại khác vật liệu để làm cho chúng mạnh hơn.

Kappaphycus alvareziiKappaphycus alvarezii đã được sử dụng để sản xuất làm nguyên liệu nhựa sinh học

Rong biển thuộc nhóm tảo vĩ mô và chúng được gọi bằng màu sắc của chúng, cụ thể là màu xanh lá cây (Chlorophyta), màu đỏ (Rhodophyta) và màu nâu (Phaeophyta). Chúng cho năng suất cao hơn do tốc độ tăng trưởng cao hơn so với cây trồng trên cạn.  

Ví dụ, Kappaphycus alvarezii có một tốc độ tăng trưởng hàng ngày tối đa là 2,29 ± 0,11%/ngày và năng suất 4,55 ± 0,34 g/m2/ngày sau 40 ngày. Hiện nay, rong đỏ như Kappaphycus alvarezii (carrageenan) và Gelidium sesquipedale (agar) đã được sử dụng để sản xuất làm nguyên liệu nhựa sinh học mà không cần trích xuất hóa học hoặc phân lập polysacarit.

Rong biểnRong biển có thể làm nguyên liệu sinh khối là một hướng tiếp cận đầy hứa hẹn để thay thế nhựa thông thường

Như vậy, mang rong biển được hình thành trực tiếp mà không cần xử lý hóa học là một hướng tiếp cận đầy hứa hẹn. Rong biển có nhiều lợi thế so với sinh khối khác, nơi chúng không cần thuốc trừ sâu hoặc sử dụng đất rộng trong khi có thể lớn nhanh, dễ thu hoạch và rẻ. Rong biển cũng có thể được trộn lẫn với các loài rong biển hoặc nguyên liệu khác để cải thiện các đặc điểm và tính chất của chúng.  

Do đó, sử dụng rong biển làm nguyên liệu sinh khối là một hướng tiếp cận đầy hứa hẹn để thay thế nhựa thông thường không chỉ đóng góp cho nền kinh tế mà còn thân thiện với môi trường.  

Đăng ngày 10/03/2023
Hồng Huyền @hong-huyen
Sinh học
Bình luận
avatar
avatar avatar
(>item.username<)

(>item.add_time*1000 | date:'y-M-d HH:mm:ss'<)

(>item.total_like<)

(>item.content<)

Nghiên cứu mới về kiểm soát tảo nở hoa

Tảo hay gọi chung là thủy sinh thực vật là một thành phần không thể thiếu trong môi trường nước. Tuy nhiên, tảo cũng như những yếu tố khác, có mặt tốt và mặt xấu.

Tảo nở hoa
• 10:58 17/02/2023

Cải thiện tăng trưởng và chuyển hóa thức ăn trên thủy sản

Các nhà nghiên cứu ở Philippines đã phát triển một loại thực phẩm bổ sung có nguồn gốc từ rong biển có thể cải thiện lợi nhuận và tính bền vững của động vật thủy sản nuôi.

Rong biển
• 11:19 30/01/2023

Siro giàu dinh dưỡng từ cá nóc

GD&TĐ - TS Bùi Thị Thu Hiền và cộng sự ở Viện Nghiên cứu Hải sản vừa nghiên cứu thành công sản phẩm siro từ cá nóc đầu tiên tại Việt Nam. Công nghệ giúp nâng cao giá trị của loài cá nóc, vốn thường bị bỏ đi khi khai thác cá.

Siro cá nóc
• 09:52 07/01/2023

Hệ thống lọc sinh học cho tảo biển

Một trường Đại học và Nghiên cứu tại Hà Lan đang dẫn đầu dự án SeaSolv, một sáng kiến ​​hy vọng tạo ra một hệ thống lọc sinh học đa sản phẩm không có chất thải cho các loài tảo khác nhau.

Rong biển
• 10:32 06/01/2023

Loài thủy sản Việt Nam đã "bơi" đến 92 nước đang chờ sự tiếp sức từ gói tín dụng 10.000 tỷ đồng

Nhiều doanh nghiệp và bà con trong ngành chế biến, xuất khẩu tôm đang rất chờ đợi sự tiếp sức từ gói tín dụng 10.000 tỷ đồng mà Thủ tướng Chính phủ yêu cầu Ngân hàng Nhà nước nghiên cứu trong tháng 5 này.

Tôm đông lạnh
• 17:31 31/05/2023

Tôm càng xanh toàn đực "đẻ" ra tiền, cho hiệu quả bất ngờ

Từ hiệu quả bất ngờ ở những mô hình ban đầu, năm nay, huyện Bố Trạch (Quảng Bình) đã tiếp tục mở rộng diện tích nuôi tôm càng xanh toàn đực.

Tôm càng xanh
• 17:31 31/05/2023

Thúc đẩy phát triển nghề nuôi cá lồng trên biển tại thành phố Quy Nhơn

Sáng ngày 30.5, tại phường Hải Cảng (thành phố Quy Nhơn), Trung tâm Khuyến nông Bình Định đã tổ chức chương gặp gỡ, trao đổi trực tiếp với người nuôi trồng thủy sản về các giải pháp thúc đẩy phát triển nghề nuôi cá lồng trên biển.

Buổi gặp gỡ
• 17:31 31/05/2023

Tiết lộ 12 lợi ích sinh thái tiềm năng của nuôi trồng thủy sản

Thật đáng tiếc khi phải nói rằng: “Nuôi trồng thủy sản là một trong những nguyên nhân gây đe dọa đến hệ sinh thái”. Tuy nhiên, nếu biết cách chúng ta cũng có thể tận dụng nuôi trồng thủy sản như một công cụ để làm chậm hoặc ngăn chặn và khôi phục các hệ sinh thái đã mất dần trong các thế kỷ qua.

Nuôi trồng thủy sản
• 17:31 31/05/2023

Sức đề kháng tôm nuôi suy giảm theo giá bán

Do giá bán giảm, chủ ao tiết kiệm chi phí đầu vào và điều kiện chăm sóc khiến tôm nuôi giảm sức đề kháng, từ đó dễ mắc bệnh thường gặp.

Ao nuôi
• 17:31 31/05/2023