Hele øyer av plast-avfall flyter rundt i verdenshavene. Vi bruker nemlig enorme mengder plast, men har fortsatt problemer med å gjenbruke det skikkelig.
Nå har forskere ved hjelp av maskinlæring utviklet et enzym som raskt og effektivt kan bryte ned tonnevis av plast-avfall slik at det lett kan gjenbrukes. Det framgår av en ny rapport i tidsskriftet Nature.
Forskerne holder nå på å skalere opp produksjon av enzymet sitt slik at flere industrier raskt kan få tak i plast-spiseren som forhåpentligvis kan fjerne millioner av tonn med avfall fra naturen.
Plast er vanskelig å bli kvitt
I 1950-årene får verden virkelig øynene opp for det slitesterke og billige materialet, plast. Siden den gangen har vi produsert mer enn 10 milliarder tonn plast verden over.
Hvert år kastes omkring 400 millioner tonn plast, mens mindre enn ti prosent av verdens plastavfall gjenbrukes.
Plast finnes overalt i verden. Selv i fjellene i Nepal.
Den plasten som ikke gjenbrukes eller brytes ned ved spesielle anlegg, ender på avfallsstasjoner eller forurenser naturen. Her kan det ta århundrer å bryte ned plast, og den nedbrutte plasten kan finne veien til drikkevannet vårt, matvarene våre og den luften vi puster inn. Faktisk har forskere funnet plast i menneskekroppen.
Selv når vi får brutt ned den plasten vi produserer, har det konsekvenser for miljøet. Den vanligste måte å kvitte seg med plast på, er å brenne det, noe som er dyrt, energikrevende og slipper ut store mengder CO2 fordi plast inneholder en stor mengde råolje.
Plast-spiser gjør plast klart til gjenbruk
Nå har et team av forskere og ingeniører fra University of Texas i USA knekt koden. De har nemlig skapt et plast-spisende enzym som på noen få timer kan bryte ned plast det vanligvis tar århundrer å bli kvitt.
Forskergruppen har fokusert på den veldig vanlige plasttypen PET – også kalt polyetylentereftalat. Det er en polymer (et makromolekyl som er satt sammen av mange like byggesteiner) som brukes i brusflasker, matvareemballasje, fibre og tekstiler.
Forskerne anslår at PET-avfall utgjør tolv prosent av alt avfall.
Det nye enzymet har vist seg å være i stand til å fullføre en «sirkulær» prosess. Enzymet bryter ned PET-plasten til mindre deler på molekylært nivå som deretter kan gjenbrukes til andre produkter.
Forskergruppen startet med enzymet PETase, som naturlig får bakterier til å bryte ned PET-plasten. Deretter brukte de en maskinlæringsmodell til å peke ut hvilke mutasjoner av PETase-enzymet som kunne bryte ned plasten raskere og ved lavere temperaturer.
Forskergruppen har navngitt det nye enzymet FAST-PETase, der FAST er et akronym av ordene funksjonell, aktiv, stabil og tolerant.
Enzym gjør gjenbruk lettere og billigere
Nå jobber forskergruppen for å skalere opp enzymproduksjonen slik at det kan brukes aktivt i industri og i naturen. Spesielt fordi enzymet kan bryte ned PET-plast under 50 grader, åpner det opp for mange nye måter å bryte ned og gjenbruke plast.
Forskerne håper at flere bedrifter kan få adgang til en billig måte å gjenbruke plast på slik at de ikke trenger produsere nytt.
Enzymet er så effektivt at det på sikt også kan være med på å bryte ned den plasten som befinner seg i naturen.
«Mulighetene er uendelige på tvers av industrier for å utnytte denne ledende gjenbruksprosessen», forklarer Hal Alper, en av forskerne som står bak enzymet. «I tillegg til den opplagte avfallshåndteringsindustrien gir dette også bedrifter i alle sektorer mulighet for å lede an i gjenbruk av egne produkter. Gjennom disse mer bærekraftige enzym-metodene kan vi begynne å forestille oss en ekte sirkulær plastøkonomi.»