Hele øer af plast-affald flyder rundt i verdenshavene. Vi bruger nemlig enorme mængder plastik, men har stadig svært ved at genbruge det ordentligt.
Nu har forskere ved hjælp af maskinlæring udviklet et enzym, der hurtigt og effektivt kan nedbryde tonsvis af plast-affald, så det let kan genbruges. Det fremgår af en ny rapport i tidsskriftet Nature.
Forskerne er nu ved at opskalere produktion af deres enzym, så flere industrier hurtigt kan få fingre i plast-æderen, der forhåbentligt kan fjerne millioner af affald fra naturen.
Plastik er svært at komme af med
I 1950’erne får verden for alvor øjnene op for det slidstærke og billige materiale, plastik. Siden dengang har vi produceret mere end 10 milliarder tons plastik verden over.
Hvert år bortskaffes omkring 400 millioner tons plastik, mens mindre end ti procent af verdens plastaffald genbruges.
Plastik findes overalt i verden. Selv i bjergene i Nepal.
Den plastik, som ikke genbruges eller nedbrydes på særlige anlæg, ender på affaldsstationer eller forurener i naturen. Her kan det tage århundreder at nedbryde plastik, og det nedbrudte plast kan finde vej til vores drikkevand, vores fødevarer og den luft, vi indånder. Faktisk har forskere endda fundet plastik i menneskekroppen.
Selv når vi får nedbrudt den plastik, vi producerer, har det konsekvenser for miljøet. Den mest almindelige måde at komme af med plastik på, er at brænde det, hvilket er dyrt, energikrævende og udleder store mængder CO2, fordi plastik indeholder en stor mængde råolie.
Plastik-æder gør drilsk plast klar til genbrug
Nu har et hold af forskere og ingeniører fra University of Texas i USA tilsyneladende knækket koden. De har nemlig skabt et plastik-ædende enzym, som på få timer kan nedbryde plastik, det normalt tager århundreder at blive fri for.
Forskerholdet har fokuseret på den meget udbredte plastikart PET – også kaldet polyethylenterephthalat. Det er en polymer (et makromolekyle, der er sammensat af mange ens byggesten), som bruges i sodavandsflasker, fødevareemballage, fibre og tekstiler.
Forskerne anslår, at PET-affald udgør tolv procent af alt globalt affald.
Det nye konstruerede enzym har vist sig i stand til at fuldføre en ”cirkulær” proces. Her nedbryder enzymet PET-plasten til mindre dele på molekylært niveau, som derefter kan genbruges til andre produkter.
Forskerholdet startede med enzymet PETase, som naturligt får bakterier til at nedbryde PET-plasten. Herefter brugte de en maskinlæringsmodel til at udpege, hvilke mutationer af PETase-enzymet, der kunne nedbryde plastikken hurtigere og ved lavere temperaturer.
Forskerholdet har navngivet det nye enzym FAST-PETase, hvor FAST er et akronym af ordene funktionel, aktiv, stabil og tolerant.
Enzym gør genbrug nemmere og billigere
Nu arbejder forskerholdet på at opskalere enzymproduktionen, så det kan bruges aktivt i industrierne og i naturen. Specielt fordi enzymet kan nedbryde PET-plastik under 50 grader, åbner det op for mange nye måder at nedbryde og genbruge plastik.
Forskerne håber, at flere virksomheder kan få adgang til en billig måde at genanvende plastik på, så de ikke behøver producere nyt.
Enzymet er så effektivt, at det på sigt også kan være med til at nedbryde den plastik, som befinder sig i naturen.
"Mulighederne er uendelige på tværs af industrier for at udnytte denne førende genbrugsproces," forklarer Hal Alper, en af forskerne bag enzymet. "Udover den åbenlyse affaldshåndteringsindustri giver dette også virksomheder i alle sektorer mulighed for at føre an i genbrug af egne produkter. Gennem disse mere bæredygtige enzymtilgange kan vi begynde at forestille os en ægte cirkulær plastøkonomi."