Vi tảo và chất thải nông nghiệp biến thành nhựa thân thiện với môi trường và giảm carbon.
2025-02-17
2025-02-17
Zhang Genngling, giáo sư tại Viện Kỹ thuật Môi trường tại Đại học Quốc gia Sun Yat-sen, đã dẫn đầu một nhóm phát triển nhựa sinh học thân thiện với môi trường và giảm lượng carbon bằng cách sử dụng vi tảo biển và chất thải nông nghiệp. Sau khi tối ưu hóa quy trình, protein vi tảo có thể được chiết xuất trong vòng 8 phút và thân cây chuối thải được sử dụng để tăng độ bền kéo và độ giãn dài của màng nhựa sinh học, cho thấy hiệu suất ứng dụng tuyệt vời. kinh tế và tạo ra giá trị gia tăng mới cho nông nghiệp. Kết quả đã đạt huy chương vàng Cuộc thi Sáng tạo và Phát minh Quốc tế IIIC lần thứ 15.
Zhang Genngling cũng đã giành được Giải thưởng Nhà phát minh xuất sắc quốc tế lần thứ 20 nhờ cam kết lâu dài trong việc nghiên cứu và phát triển phương pháp giảm thiểu nhựa thân thiện với môi trường, tái sử dụng chất thải nông nghiệp và chuyển đổi carbon dioxide.
Cuộc thi Sáng tạo và Đổi mới Quốc tế IIIC lần thứ 15 tập trung vào bảo vệ môi trường và bao gồm bốn chủ đề chính: hiệu quả năng lượng, giảm lượng carbon, công nghệ sinh học và cuộc sống thông minh. Các đội tham gia đến từ 12 quốc gia khác nhau (Đài Loan, Nhật Bản, Malaysia, Trung Quốc, Singapore, Thái Lan, Hoa Kỳ, Nga, Maroc, Peru, Ecuador và Tây Ban Nha), và hơn 447 phát minh xuất sắc đã tham gia. phải được hội đồng tuyển chọn xem xét và phê duyệt và năm người chiến thắng cuối cùng sẽ được chọn.
Cuộc thi Sáng tạo và Đổi mới Quốc tế IIIC lần thứ 15 tập trung vào bảo vệ môi trường và bao gồm bốn chủ đề chính: hiệu quả năng lượng, giảm lượng carbon, công nghệ sinh học và cuộc sống thông minh. Các đội tham gia đến từ 12 quốc gia khác nhau (Đài Loan, Nhật Bản, Malaysia, Trung Quốc, Singapore, Thái Lan, Hoa Kỳ, Nga, Maroc, Peru, Ecuador và Tây Ban Nha), và hơn 447 phát minh xuất sắc đã tham gia. phải được hội đồng tuyển chọn xem xét và phê duyệt và năm người chiến thắng cuối cùng sẽ được chọn.
Zhang Genngling cho rằng trái đất đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm nhựa nghiêm trọng. Khoảng 38 triệu tấn rác thải nhựa đổ ra đại dương mỗi năm. Việc tìm ra giải pháp để phát triển bền vững là điều cấp thiết. Loại nhựa sinh học thân thiện với môi trường và giảm thiểu carbon do nhóm nghiên cứu phát triển có nhiều ưu điểm so với nhựa truyền thống. "Chúng có lượng khí thải carbon thấp hơn, được làm từ các nguồn tài nguyên tái tạo và có thể tự phân hủy".
Zhang Genngling chỉ ra rằng việc tạo ra nhựa sinh học từ thân cây chuối có thể làm giảm chất thải nông nghiệp và kích hoạt nền kinh tế nông thôn; vi tảo trong đại dương có nhiều ứng dụng, bao gồm các lĩnh vực khác nhau như sản xuất dược phẩm, nhựa sinh học, mỹ phẩm, thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong cả ứng dụng sinh thái và công nghiệp.
Kết hợp sự đổi mới của vật liệu nhựa sinh học thân thiện với môi trường và giảm carbon do cả hai sản xuất, nó có tiềm năng lớn trong việc thay thế nhựa truyền thống và phát triển bền vững trong tương lai.
Zhang Genngling giải thích thêm rằng nghiên cứu này chiết xuất protein vi tảo làm cơ sở nguyên liệu thô để tạo ra nhựa có khả năng phân hủy sinh học, thân thiện với môi trường và giảm lượng carbon. Nhóm đã đề xuất một phương pháp hiệu quả và có thể mở rộng để chiết xuất protein vi tảo bằng cách sử dụng máy đồng nhất siêu âm trong dung dịch đệm gồm kali hydroxit, kali clorua và glycerol. Sau khi tối ưu hóa thông qua Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM), điều kiện tối ưu là 14 ml dung dịch, thời gian xử lý 8 phút và độ pH là 10,5. Hiệu suất chiết đạt 73,3. 8% và độ tinh khiết của protein là 86,45%.
Để tăng cường tính chất cơ học, nhóm nghiên cứu còn sử dụng nhiều loại chất độn khác nhau để thử nghiệm công thức màng nhựa sinh học và nhận thấy màng sử dụng bột giả thân chuối phế thải nông nghiệp làm chất độn cho thấy độ bền kéo 7,08 MPa và độ giãn dài 15,60%, cho thấy tiềm năng gia tăng giá trị của phế thải nông nghiệp.
Do vi tảo dễ trồng và phát triển nhanh, chất thải nông nghiệp thân thiện với môi trường và chi phí thấp, nhựa sinh học được sản xuất có tính khả thi cao để thay thế cho nhựa truyền thống nên đã thu hút được sự quan tâm và chú ý rộng rãi trong ngành.
[Phóng viên Wang Wenling/Báo cáo Cao Hùng]
Nguồn tin tức:https://reurl.cc/vpR00a