Cửa sáng cho việc bảo vệ môi trường: Hộp đựng thực phẩm làm từ tre và bã mía sẽ phân hủy sinh học trong 60 ngày

Bộ đồ ăn dùng một lần như cốc, đĩa và hộp đựng đồ mang đi là một nguồn rác thải rất lớn. Ngay cả khi có thể làm phân bón, chúng vẫn có thể bị đổ ra các bãi rác, nơi chúng sẽ không thể phân hủy nếu không gặp các điều kiện cụ thể thường xuất hiện trong các cơ sở làm phân trộn.

Thêm vào đó, các hộp đựng thực phẩm thân thiện với môi trường thường đắt hơn nhựa và chi phí trả trước đó có thể là rào cản đối với cả người tiêu dùng và nhà hàng. Giờ đây, các nhà khoa học cho biết họ đã tìm ra giải pháp: bộ đồ ăn có thể phân hủy tự nhiên trong vòng 60 ngày và giá cả phải chăng hơn nhựa có thể phân hủy vì nó được làm từ bã mía và tre.

Hongli Zhu, một giáo sư trợ lý tại Đại học Northeastern, là đồng tác giả của bài báo giới thiệu vật liệu mới này trên tạp chí chuyên đề Matter. Lần đầu đặt chân tới Mỹ vào năm 2007, cô đã rất ngạc nhiên về số lượng nhựa dùng một lần tại các cửa hiệu, trong nhà hàng và các thùng rác.

Nhóm của cô ở Đại học Northeastern quyết định bắt đầu nghiên cứu với bã mía, hoặc phụ phẩm từ bã mía của quá trình khai thác mía. Vào năm 2021, chỉ riêng Brazil dự kiến sẽ sản xuất 39,5 triệu tấn đường từ mía và cứ 10 tấn mía được nghiền trong quá trình khai thác, sẽ có khoảng ba tấn bã được tạo ra.

Điều này làm cho vật liệu mới rẻ và thân thiện với môi trường, vì nó vốn đã là chất thải. Cô nói: “Vấn đề là sợi mía rất ngắn, do đó, từ quan điểm cơ học, chất thải từ mía không qúa bền. (Do đó) Chúng tôi đã tạo ra một loại vật liệu lai, trộn các sợi ngắn hơn với sợi tre dài. . . [để] nâng cao độ bền cơ học. Bột nghiền từ hai loại sợi sau đó được đúc thành đĩa, bát và hộp đựng.

Cô nói thêm, bát, cốc và hộp đựng chỉ làm bằng tre sẽ đắt hơn, và vẫn cần sử dụng nước và sản xuất khí thải liên quan đến việc trồng và thu hoạch nhiều tre hơn. Đây cũng là lý do tại sao Zhu không dùng bột gỗ, một vật liệu phổ biến để đóng gói có thể phân hủy.

Cô nói: “Chắc chắn vật liệu đó có thể phân hủy sinh học, nhưng chi phí cao hơn nhiều so với sử dụng chất thải từ ngành chế biến đường và từ quan điểm môi trường, nếu chúng ta sử dụng gỗ, chúng ta cần phải trồng cây để làm điều đó. Nhóm của cô cũng tránh các loại sợi làm từ giấy tái chế, vì chúng có thể chứa mực hoặc hóa chất còn sót lại.

Và, không giống như nhựa cần được tái chế (và thường điều đó không diễn ra; ở thành phố New York, 5% bát đĩa bằng nhựa được đưa vào hệ thống tái chế) hoặc nhựa sinh học PLA cần ủ công nghiệp và nhiệt độ trên 60 độ C, các sản phẩm làm từ tre và bã mía có thể chôn ngay dưới đất.

Khi nhóm nghiên cứu của Đại học Northeasten chôn bộ đồ ăn này dưới đất, nó bắt đầu biến dạng sau 30 ngày và hoàn toàn mất hình dạng rồi dần biến mất sau 60 ngày. Zhu nói: “Thành phần hóa học cuối cùng là xenlulo - nó là hợp chất hóa học tương tự như của cỏ, của cây trong sân nhà bạn.”

Các nhà nghiên cứu cho biết, kết quả là bộ đồ dùng làm từ tre và bã mía sạch, bền vững, chắc chắn với quy trình sản xuất thải ra khí CO2 ít hơn 97% so với sản xuất nhựa polystyrene và ít hơn 67% so với các sản phẩm giấy và PLA.

Chi phí sản xuất cũng rẻ hơn nhựa phân hủy sinh học, ở mức 2,333 USD/tấn so với 4,750 USD/tấn để sản xuất PLA và gần bằng polystyrene, ở mức 2,177 USD/tấn.

Zhu nói: “Khi chúng ta nghĩ về các lựa chọn thay thế nhựa, chúng ta nên nghĩ đến chi phí. Cuối cùng, chúng ta muốn vậy để khách hàng có thể mua các sản phẩm này…chi phí cần phải cạnh tranh được với nhựa. Tôi nghĩ thiên nhiên đã có câu trả lời rồi.”