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韩国重大研究:用甲烷作为碳源,生产PHA降解塑料

2021-06-02 11:28:08 来源:生物降解材料研究院 阅读量:17031 评论
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导读:为减少温室气体,及一次性塑料的使用,解决环境污染问题,韩国首尔庆熙大学李恩烈(音译)教授的研究组,利用工业副产品,创造附加价值,他将甲烷CH₄用作碳源,进行可生物降解塑料PHA的制造。

  【塑料机械网 科技创新】为减少温室气体,及一次性塑料的使用,解决环境污染问题,韩国首尔庆熙大学李恩烈(音译)教授的研究组,利用工业副产品,创造附加价值,他将甲烷CH₄用作碳源,进行可生物降解塑料PHA的制造。
 
  庆熙大学是韩国最著名的高等学府之一,韩国现任总统文在寅就毕业于庆熙大学法学专业。
 
使用甲烷的可生物降解塑料制造技术的概念图
 
  温室气体引起的气候变化是一个全球性环境问题,与人类的生存直接或间接相关,使用不可降解的塑料引起的环境污染也是必须解决的问题。近年来,由于疫情,一次性塑料的使用量增加,造成了很大的社会问题。
 
  在这种情况下,李教授开发出的技术,可以同时克服这两个环境问题,引起了广泛的关注。
 
  5月17日,据西江大学天然气资源事业部透露,将主要温室气体之一的甲烷CH₄用作碳源,进行可生物降解塑料PHA的制造,这个技术是由庆熙大学化学工学系的李恩烈教授研究组开发。
 
  甲烷是有代表性的废气,从石化副产品,乳制品业,原油和天然气的提取工艺中,废水处理和垃圾填埋场中大量排放。
 
  这次技术,是将微生物甲烷磁化菌的基因进行改良,这种菌以甲烷废气作为碳源。利用代谢工程,从甲烷中合成PHA共聚物P(3HB-Co-4HB)的技术。
 
  P(3HB-co-4HB)是一种微生物聚合物,与现有的可生物降解塑料相比,具有更高的可降解性。到目前为止,Type II甲烷磁化菌几乎不可能操纵遗传基因,因此使用性较低。
 
  在这项研究中,他们开发了一种生物催化剂,可以优化相关的关键元素,将4-羟基丁酸酯生物合成途径引入甲烷代谢途径,然后将其转化为具有CoA转化酶的单体并进行共聚。
 
  该技术被认为是最好的技术之一,因为它可以减少温室气体并解决因使用一次性塑料而引发的环境污染问题。
 
  除了使用温室气体生产可生物降解塑料的优势外,还期望通过不使用石油作为原材料,并利用工业副产品气体(一种工业气体)来创造附加价值。
 
  后续研究正在进行,他们正在进行一种技术开发,同时使用温室气体甲烷和二氧化碳制造可生物降解塑料,目前取得切实的成果。在这之后,有望开发出将两种代表性的温室气体转化为可生物降解塑料的技术。
 
  这项研究的结果于5月12日在线发表在与生物资源回收有关的科学杂志《生物资源技术》上,并且还申请了相关专利。同时,该研究是在科学,信息通信技术和信息通信技术部以及韩国国家研究基金会的C1天然气精炼项目的支持下进行的。
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