ย่อยพลาสติกด้วยเอนไซม์ เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการรีไซเคิลแห่งอนาคต
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบและดัดแปลงพันธุกรรมใหม่ของเอนไซม์ที่ไม่เพียงช่วยย่อยสลายขวดพลาสติกได้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง แต่ยังสามารถเป็นวัสดุสารตั้งต้นเพื่อการรีไซเคิลขวดพลาสติกขึ้นใหม่โดยคุณภาพไม่ลดลงจากเดิม!
นับตั้งแต่ปี 1950 เมื่อโรงงานผลิตโพลีเอสเตอร์จากปิโตรเลียมแห่งแรกได้ถือกำเนิดขึ้น มนุษย์ก็เริ่มผลิตพลาสติกขึ้นมากกว่า 9.1 พันล้านตันและถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีความทนทานและตอบโจทย์การใช้งานในหลายมิติ แต่ปัญหาที่ตามมาหลังจากนั้นคือมลพิษของพลาสติกส่งผลกระทบกับระบบนิเวศในทุกๆที่ ไม่ว่าจะกลางมหาสมุทร กลางป่า หรือเกาะอันไกลโพ้น ซึ่งเมื่อพลาสติกปนเปื้อนเข้าสู่สิ่งแวดล้อมแล้วก็ถือเป็นเรื่องยากที่จะเก็บกวาดกำจัดให้หมดไป ในปัจจุบันการแก้ปัญหาพลาสติกที่ดีที่สุดนอกจากลดการใช้ตั้งแต่ต้นทางแล้ว ความพยายามนำพลาสติกกลับมาแปรรูปและใช้ซ้ำให้ได้มากที่สุดอย่างการรีไซเคิลดูจะเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมที่สุด
‘เอนไซม์ย่อยพลาสติก’ เทคโนโลยีใหม่แห่งการรีไซเคิล
กระบวนการรีไซเคิลแม้จะเป็นวิธีการที่ช่วยสิ่งแวดล้อมโดยการนำขยะมาแปรรูปใหม่เพื่อประหยัดต้นทุนทางทรัพยากร และกลับเข้าสู่แนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) แต่บางส่วนยังพบว่าน้ำและมลภาวะจากกระบวนการรีไซเคิลอาจส่งผลกระทบกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าที่คิด
‘เอนไซม์ย่อยพลาสติก’ หนึ่งในผลงานเทคโนโลยีใหม่เพื่อตอบโจทย์การลดมลพิษจากการรีไซเคิลจาก Carbios บริษัทสตาร์ทอัพสัญชาติฝรั่งเศส ที่ค้นพบและต่อยอดการใช้เอนไซม์แบคทีเรียเพื่อย่อยสลายขวดพลาสติกที่ไม่ใช้แล้ว ซึ่งความพิเศษของมันคือสามารถย่อยสลายพลาสติกได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น! แถมยังเปลี่ยนวัสดุให้เป็นสารตั้งต้นทางเคมีเพื่อการผลิตเป็นพลาสติกใหม่ได้อีกครั้ง
ผู้บริหารของ Carbios ‘มาร์ติน สเตฟาน (Martin Stephan)’ ให้รายละเอียดว่า เทคโนโลยีหรือเทคนิคการรีไซเคิลแบบเก่านั้นมีข้อจำกัด หลังจากผ่านการรีไซเคิลไป 6-7 ครั้ง คุณภาพของพลาสติกก็จะไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป กลายเป็นว่าพลาสติกที่ได้ออกมานั้นอาจไม่ตอบโจทย์กับการนำไปใช้งานตามต้องการ และสุดท้ายก็ต้องถูกทิ้งกลายเป็นขยะที่ถูกฝังกลบหรือเข้าเตาเผาทำลายอยู่ดี เพราะฉะนั้นเราไม่สามารถรีไซเคิลขวดพลาสติกไปได้เรื่อย ๆแบบไม่สิ้นสุด นวัตกรรมการใช้เอนไซม์เพื่อย่อยสลายพลาสติก นอกจากจะคงคุณภาพของพลาสติกไว้ได้ตามเดิมแล้ว ยังสามารถเปลี่ยนขวดพลาสติกสีดำให้กลายเป็นเส้นใยพอลิเอสเทอร์สีขาวเพื่อการผลิตสินค้าใหม่อย่างเสื้อยืดได้
ในลานขยะแต่ละแห่งจะมีจำนวณจุลินทรีย์มหาศาล แต่จากการวิจัยค้นคว้าทดลองทำให้พบเอนไซม์ที่สามารถพัฒนาตัวเองให้ย่อยพลาสติกประเภทพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylene terephthalate) หรือ PET ได้ ซึ่งพลาสติกประเภทนี้จะเป็นพลาสติกใส สามารถมองทะลุได้อย่างขวดน้ำเปล่า ขวดน้ำมันพืช หรือขวดน้ำอัดลม เป็นพลาสติกที่พบมากที่สุด และถูกผลิตขึ้นราว 70 ล้านตันต่อปี
กระบวนการย่อยสลายตามธรรมชาติของพลาสติกชนิดนี้เป็นที่รู้กันว่าเป็นไปได้อย่างช้าๆกินเวลานานมาก ดังนั้นการพัฒนาเอนไซม์ตัวนี้ขึ้นมาจะปรับปรุงประสิทธิภาพให้กระบวนการย่อยสลายไวขึ้น ซึ่งจากการทดลองทีมวิจัยได้ใช้เอนไซม์ดังกล่าวย่อยขวดพลาสติกจำนวณ 1 ตัน และผลลัพธ์ที่ออกมาเป็นที่น่าพึงพอใจอย่างมากเพราะเอนไซม์ชนิดนี้ใช้ระยะเวลาย่อยเพียง 10 ชั่วโมงเท่านั้น ด้วยขั้นตอนที่ถูกพัฒนาขึ้นการย่อยสลายพลาสติกจึงเป็นไปได้ไวกว่าเดิมและกำจัดได้เพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 90
ด้วยเป้าหมาย “L’Oréal for the Future” โปรแกรมเพื่อความยั่งยืน ทางบริษัทจึงมุ่งพลิกโฉมในการดำเนินงาน และเปลี่ยนแผนดำเนินงานด้านบรรจุภัณฑ์ให้มาจากวัสดุรีไซเคิลหรือย่อยสลายได้ การหันมาดำเนินงานร่วมกับ Carbios ทำให้เทคโนโลยีการผลิตขวดเครื่องสำอางจากเอนไซม์บรรลุเป้าหมายไปได้อย่างดีเยี่ยม
ผู้อำนวยการศูนย์ Centre for Enzyme Innovation จาก มหาวิทยาลัยพอร์ตสมัธ (University of Portsmouth) ให้ความเห็นเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ว่า การรีไซเคิลพลาสติก PET ด้วยกระบวนการทางชีวภาพแบบนี้ สร้างความเป็นไปได้ในระดับอุตสาหกรรม และสื่อถึงความก้าวหน้าของการผลิตทั้งในด้านเวลา ประสิทธิภาพ และความทนทานต่อความร้อน ซึ่งถือเป็นก้าวกระโดดของวงการรีไซเคิล ลดการปล่อยมลพิษจากคาร์บอนไดออกไซด์ ลดการใช้พลังงาน ทำให้เกิดการหมุนเวียนทรัพยากรอย่างจริงจัง แต่ที่สำคัญเลยคืออย่าลืมว่าการรีไซเคิลเป็นเพียงหนึ่งในการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ เราเองยังต้องช่วยกันลดการสร้างขยะด้วยเช่นกัน
การเก็บขยะจากพลาสติกมาแปรรูปเพื่อใช้งานต่อในปัจจุบันแน่นอนว่าเป็นไปอย่างแพร่หลาย แต่รู้หรือไม่ว่าปริมาณการเก็บแต่ละครั้งยังถือว่าไม่เพียงพอ อัตราการเก็บพลาสติกใสหรือ PET ในประเทศแถบยุโรปเฉลี่ยอยู่ที่ 58 เปอร์เซ็นเท่านั้น จากเป้าหมายที่ตั้งไว้ว่าจะเก็บให้ได้ที่ร้อยละ 90 ภายในปี 2029
ซึ่งทางแบรนด์ระดับโลกมากมายต่างก็ตั้งเป้าร่วมว่า ภายในปี 2030 จะเพิ่มสัดส่วนวัสดุรีไซเคิลในการผลิตขวดให้มากขึ้นถึง 50 เปอร์เซ็น และนั่นหมายความว่าเราต้องเก็บวัสดุรีไซเคิลให้ได้เพิ่มขึ้นถึง 7 เท่า เมื่อเทียบกับปริมาณที่เก็บได้ทั่วทั้งยุโรปในปัจจุบัน
ถึงแม้ว่าเราจะเพิ่มการเก็บขยะพลาสติกให้ได้ตามเป้า แต่ปริมาณทั้งหมดที่เก็บได้ราว 70 เปอร์เซ็นกลับถูกนำไปฝังกลบ (สถิติเฉพาะภายในประเทสสหรัฐฯ) และปริมาณการนำขยะจากพลาสติกทั่วโลก มีเพียง 14 เปอร์เซ็นเท่านั้นที่ถูกนำไปรีไซเคิล
เศรษฐกิจหมุนเวียนหรือ Circular economy ของอุตสาหกรรมพลาสติก PET จะสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นหากสังคมเริ่มมีการหยิบใช้ขวดพลาสติกที่ได้มาจากการรีไซเคิล (Recycled PET หรือ rPET) ซึ่งหากมีการใช้อย่างต่อเนื่องจะสามารถลดปริมาณการใช้น้ำมันดิบได้ แต่อุปสรรคคือภายในไทยการใช้ rPET ยังไม่มีกฎหมายที่รองรับ
การหมุนเวียนพลาสติก PET ในประเทศไทยยังถือว่ามีช่องโหว่อยู่มาก ในการจัดเก็บขยะและการคัดแยก แต่ในปัจจุบันการร่วมมือของผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมต่างๆ และองค์กรที่เป็นผู้รวบรวมขยะเพื่อส่งต่อไปรีไซเคิลถูกได้รับการแก้ไขปรับปรุงอยู่เรื่อยๆ รวมถึงการประชาสัมพันธ์ให้ความรู้เพื่อกระตุ้นประชาชนก็ยังพอมีให้เห็นอยู่เนืองๆ แต่ท้ายที่สุดการสนับสนุนจากภาครัฐเพื่อดำเนินการรีไซเคิลอย่างเต็มรูปแบบยังถือเป็นความคาดหวังหลักที่จะกำจัดอุปสรรค และสานต่อ Circular economy ที่สมบูรณ์แบบ
