在珠穆朗瑪峰上,在馬里亞納海溝里,在海洋動物的胃中,在人的糞便里,微塑料似乎已經無處不在。
資料顯示,2017年,全球PET瓶、包裝和薄膜生產市場約為2400萬噸,年增長率為3.4%;PET纖維(紡織品、地毯、地毯、枕頭、羽絨被等)的產量為4200萬公噸,每年增長6%,到2025年,這些產量水平將分別達到3000萬噸和6700萬噸。
理論上,如果能將塑料回收、解聚、純化、再聚合,就能實現塑料的循環利用,這就是法國酶工程初創Carbios近10年來在做的事情。
首席執行官Jean-Claude Lumaret(左),首席技術官Alain Marty(右)
Carbios是一家綠色化學公司,2011年由法國風投機構Truffle Capital創立,公司主要是業務是為塑料和紡織聚合物的生物降解和生物回收提供創新的生物工藝。
Carbios首席執行官Jean-Claude Lumaret曾在淀粉行業的世界領導者Roquette Group工作了近30年,先后擔任過發酵業務部總監和商業智能業務部總監。2011年4月,Lumaret被任命為Carbios首席執行官。
Carbios首席技術官Alain Marty在法國國立應用科學學院(INSA)獲得工程學位和生物化學工程博士學位,后留校任教,2007年成為教授,他的研究領域包括生物技術、生物催化、酶學、酶分子工程、強化酶反應器開發和代謝工程。Marty是Carbios科學委員會的成員,自2015年期擔任CTO職位。
首個由廢塑料制造的PET瓶
Carbios、歐萊雅、雀巢、百事可樂和三得利共同宣布,利用Carbios的酶PET回收技術,成功生產出世界上第一個以廢棄塑料為原料的食品級PET塑料瓶。Carbios為這些合作伙伴分別生產了樣瓶。
Lumaret表示:“這是世界首次,利用Carbios的專利酶分解彩色PET塑料,并制造食品級的透明PET瓶,其性能與傳統方法制造的PET完全相同。這是一個真正的變革性創新,最終可以實現全球PET塑料的供應循環,使其永遠不會成為廢品。”
2020年,Alain Marty團隊在《自然》發表論文講述了這種特殊酶的誕生過程。
研究人員從PET污染的環境中篩選出了數千種微生物,并根據以往發表的研究,共挑選了10萬種微生物,經過20位科學家近2年的研究,最終選出了一種具有改造潛力的微生物。
這種微生物是從秋天堆肥的葉子中發現的,其產生的水解酶可以分解葉子的葉膜,研究人員對其進行改造,最終獲得了一種高效的PET水解酶。在72攝氏度的條件下,這種酶能在10小時內將1噸的廢舊塑料瓶分解近90%。
而近期的數據顯示,隨著Carbios技術團隊的持續優化,該酶可在16小時內分解97%的任何種類的PET塑料,比迄今為止任何生物塑料回收試驗的效率都高出1萬倍。
與其它大多數回收方法最大的不同是,Carbios的酶可以處理有色PET塑料。對于傳統機械回收的方法來說,要想制造透明瓶子就需要以廢舊的透明瓶子為原料,而Carbios的酶可以以任何顏色和種類的PET為原料,制造透明的PET產品。
Lumaret表示,今年9月其首家PET酶促回收工業示范工廠即將開始運營,工廠建設得到了米其林集團的支持,就建造在米其林集團位于法國Clermont-Ferrand的新基地上,該示范工廠將驗證酶法PET回收工藝的技術、環境和經濟性能,為Carbios第一個工業裝置的建設和實施準備完整的工程文件。
Carbios成功完成增資擴股1.14億歐元,并計劃將這筆資金用于建造一個4萬噸的工業設施,預計在2025年建成并投入使用。
此外,公司還針對其他的聚合物進行了生物酶的降解研究如聚酰胺、聚烯烴、彈性體等。Carbios擁有專利132項,涉及生物菌種、生物降解、回收過程等領域。
不過,公司成立10年,目前還沒有推出任何一款PET產品,Carbios 2020年全年營業收入為164.3萬歐元,而上一財政年度為145萬歐元,由于公司業務仍以創新工藝的產業發展為主,營業收入大部分來自補貼和服務。其營收模式主要有兩種,一是通過知識產許可來獲得許可費或者分紅收入;二是向塑料回收相關的企業、公司的關聯企業銷售酶實現營收。
Carbios公司在2020年上半年從法國環境與能源控制署(ADEME)獲得了一筆77.6萬歐元的可贖回貸款和一筆25.9萬歐元的贈款;自2019年以來,該公司已收到ADEME提供的240萬歐元,隨著研究的進展,還將繼續獲得另外170萬歐元。
財報顯示Carbios公司在2020年凈虧損682.1萬歐元,隨著示范工廠的建立以及規模化生產,十余年的研究成果即將落地,期待Carbios公司能扭虧為盈。(綜合整理報道)(編輯/克珂)