Nhựa phân hủy sinh học: Những sáng chế mới của các công ty khởi nghiệp Pháp

Tạp chí xã hội

Cho tới nay, tuyệt đại đa số các sản phẩm nhựa vẫn được chế biến từ dầu hỏa trong khi ô nhiễm rác thải nhựa ngày càng trở thành một vấn đề nghiêm trọng đối với toàn thể nhân loại. Nhưng giảm bớt việc sản xuất và tiêu thụ chất nhựa không phải là đơn giản, bằng chứng là thượng đỉnh Ottawa về vấn đề này qua nhiều vòng đàm phán vẫn chưa đạt được một thỏa thuận quốc tế nào.

Để góp phần hạn chế rác thải nhựa, tại Pháp, từ mấy năm qua một số công ty đã tích cực nghiên cứu và sản xuất ra các loại nhựa có nguồn gốc sinh học ( biodégradable ), có thể tự phân hủy mà không ảnh hưởng đến môi trường, để dần dần thay thế cho nhựa chế biến từ dầu hỏa.

Một sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học là khi nó có thể được phân hủy bởi các vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, tảo…) trong môi trường thuận lợi (điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, oxy…). Chính xác hơn, quá trình phân hủy sinh học bao gồm hai giai đoạn chính: Thứ nhất là giai đoạn phân hủy, thường được gây ra bởi các tác nhân bên ngoài, ví dụ như vi sinh vật hoặc các sinh vật khác (giun đất, côn trùng, v.v.) làm phân mảnh sản phẩm. Thứ hai là giai đoạn phân hủy sinh học, tức là khi vi sinh vật tấn công vào vật liệu dẫn đến việc tạo ra nước, khí CO, khí metan và sinh khối mà không gây nguy hiểm cho môi trường.

Triển lãm về các công nghệ mới VivaTech 2024 tại Paris tháng 5/2024 đã là dịp để một số công ty khởi nghiệp của Pháp “chào hàng” những sáng chế mới của họ về nhựa phân hủy sinh học. Chẳng hạn như công ty Dionymer, do ba sinh viên ở Bordeaux thành lập cách đây 3 năm, đang phát triển công nghệ biến chất thải thực phẩm, tức là chất thải hữu cơ, thành nhựa phân hủy sinh học, được gọi là “PHA”, sử dụng vi sinh vật.

Thomas Hennebel, tổng giám đốc của Dionymer giải thích: “Chúng tôi lấy chất thải hữu cơ từ các cơ quan ở địa phương, từ các hộ gia đình: bánh mì, bánh croissant, mì ống hoặc rau… Chúng tôi nghiền chất thải đó, phân hủy, thu hồi chất dinh dưỡng và cung cấp dung dịch dinh dưỡng này cho vi khuẩn của chúng tôi tiêu thụ. Những vi khuẩn này có khả năng tạo ra vật liệu polymer, tức là nhựa sinh học”.

Bằng quá trình này, họ thu được một loại bột màu trắng, một loại polymer phân hủy sinh học với vô số ứng dụng tiềm tàng, theo giải thích của Thomas Hennebel:

"Nó có thể được sử dụng trong các thành phần mỹ phẩm cũng như trong các vật thể bằng nhựa cứng hoặc dẻo, chẳng hạn như trong việc in ấn ba chiều 3D. Polymer của chúng tôi cũng là một loại polyester, cho nên có thể được chế biến thành sợi dệt”.

“Hóa học bền vững”

Như vậy là giải pháp của Dionymer đáp ứng hai nhu cầu: giảm chi phí quản lý cho các nhà sản xuất chất thải sinh học (các nông dân, các cơ quan địa phương, các công ty thực phẩm) và giảm tác động môi trường của các nhà sản xuất trong tất cả các lĩnh vực, bằng cách thay thế polymer từ hóa dầu trong các sản phẩm của họ (mỹ phẩm, nhựa, dệt may, y sinh học).

Đối với Antoine Brege, giám đốc khoa học của Dionymer, đây là một vấn đề trọng tâm: “Ngay từ đầu, chúng tôi đã mong muốn làm hóa học một cách khác biệt: hóa học bền vững, hóa học xanh. Chúng tôi muốn thay đổi mô hình hóa học mà ngày nay tập trung vào hóa dầu và sử dụng những chất độc hại cho môi trường. Chúng tôi còn mong muốn tạo ra vật liệu hóa học “made in France”.

Hiện giờ, công ty khởi nghiệp này chỉ sản xuất một kg polymer/tháng, nhưng họ vừa huy động vốn được 2,5 triệu euro để tăng sản lượng lên 100 kg/tháng trong vòng 6 tháng tới.

Nhựa làm từ protein sữa

Công ty Lactips thì có một giải pháp độc đáo hơn, đó sản xuất nhựa từ protein sữa. Giống như là nhựa thật, nhựa của Lactips khi tiếp xúc với nước có thể tự phân hủy chỉ trong vài phút mà không gây ô nhiễm chút nào

Công ty khởi nghiệp này được thành lập cách đây mười năm dựa trên ý tưởng của nhà hóa học Frédéric Prochazka (Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu Khoa học CNRS, Đại học Saint-Étienne). Lactipsy đã sản xuất, kể từ năm 2022, “nhựa” có thể dùng để đóng gói các sản phẩm thực phẩm, đồ dùng một lần, đồ giặt túi và bao bì bột giặt hòa tan trong máy giặt, nhãn in … Tất cả các sản phẩm này đều được miễn trừ các quy định của Châu Âu về hóa chất. Trên thực tế, chúng được làm từ casein, loại protein chủ yếu có trong sữa bò. Vì vậy chúng có khả năng phân hủy sinh học 100% chỉ trong vòng vài ngày, đặc biệt là trong nước ngọt hoặc nước biển.

Nguồn gốc của nguyên liệu

Theo Bộ Nông Nghiệp Pháp, vài phần trăm lượng sữa bò là không thể được sử dụng cho con người (không được sản xuất do bò bị viêm vú, sữa có chứa thuốc, v.v.). Một tỷ lệ tuy thấp nhưng có thể lên đến khoảng hai triệu tấn mỗi năm. Cho tới nay lượng sữa này bị tiêu hủy hoặc không được sản xuất, nhưng bây giờ được công ty Lactips tận dụng.

Trả lời RFI Việt ngữ tại triển lãm Vivatech, ông Jean-Antoine Rochette, giám đốc tài chính của Lactips cho biết:

“Chúng tôi ứng dụng nghiên cứu khoa học từ trường đại học và Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu Khoa học, đó là từ các sản phẩm tự nhiên, trong lành và không gây ô nhiễm môi trường, có nguồn gốc từ sản xuất nông nghiệp, chúng tôi sản xuất ra polymer tự nhiên, có đặc tính giống như nhựa, để thay thế nhựa.

Đó là một sản phẩm trong lành, thân thiện với môi trường, có thể tan trong nước, phân hủy sinh học và nếu được sản xuất trong điều kiện giống như sản xuất thực phẩm thì có thể ăn được. Như vậy là không ảnh hưởng gì đến con người cũng như đến thiên nhiên.

Với các máy móc và quy trình công nghiệp được sử dụng trong ngành sản xuất nhựa cũng như ngành sản xuất thực phẩm cho gia súc, chúng tôi tạo ra polymer không chứa hóa chất, an toàn và tự nhiên.

Chúng tôi sẽ sản xuất các sản phẩm chuyên dùng, chọn lựa các sản phẩm tùy theo các ứng dụng, tùy theo các đặc tính cũng tùy theo các nhu cầu của thị trường, chứ không sản xuất đại trà. Mục tiêu của Lactips trong những năm tới là đạt sản lượng 10.000 hoặc 20.000 tấn/năm.

Chúng tôi không sản xuất những sản phẩm như túi nhựa, mà tạo ra các sản phẩm đơn giản hơn, chẳng hạn như vỏ bọc các thỏi bột giặt cho máy rửa chén hoặc làm các giấy nhãn dán vào các chai lọ, thay cho giấy nhãn bằng giấy, như vậy việc tái xử lý các chai lọ sẽ dễ dàng hơn. Chúng tôi cũng hỗ trợ cho các sản phẩm chưa đủ tiêu chuẩn về phân hủy sinh học để có thể được bán ra thị trường, để cho chúng hoàn toàn toàn mang tính phân hủy sinh học.

Khả năng thứ ba là thay thế lớp nhựa lát trên lớp giấy bọc, chẳng hạn như giấy bọc các thỏi bánh ngũ cốc, như vậy là ta có thể tái xử lý hoàn toàn lớp giấy đó mà không ảnh hưởng đến thiên nhiên.”

Nhưng tham vọng của công ty Lactips không dừng ở đó, vì theo lời ông Jean-Antoine Rochette, tiềm năng của nhựa phân hủy sinh học rất lớn:

“ Dĩ nhiên là chúng tôi có những hướng phát triển mới mà hiện chưa thể công bố, mang lại những giải pháp mới, mở rộng các loại sản phẩm. Có bốn yếu tố sẽ làm thay đổi nền kinh tế trong tương lai. Thứ nhất là hiểu biết của người tiêu dùng, ngày càng biết rõ về những mặt hàng mà họ muốn mua, biết rõ họ muốn gì, họ không muốn những sản phẩm có chứa quá nhiều chất nhựa. Thứ hai là các tổ chức phi chính phủ, giới truyền thông gây áp lực lên giới công nghiệp để giảm bớt tác động đối với môi trường thiên nhiên. Thứ ba là các quốc gia đưa ra những tiêu chuẩn, những quy định gắt gao hơn về sử dụng chất nhựa. Thứ tư là chính các nhà công nghiệp đã đưa ra những cam kết thay đổi mọi thứ trong tương lai.

Lợi thế mà chỉ có chúng tôi đang nắm, đó là chúng tôi đã có sẵn các giải pháp và chúng tôi không sản xuất ra thành phẩm, mà là sản xuất các hạt nhựa tự nhiên để các nhà công nghiệp chế biến ngay mà không cần phải đầu tư vào các máy móc mới. Nói chung là chúng tôi không thay thế ngành công nghiệp nhựa mà là trao cho họ những nguyên liệu mới trong lành và tự nhiên.

Cơ sở sản xuất của chúng tôi là ở Pháp, nhưng mục tiêu của chúng tôi là nhanh chóng tiến tới xuất khẩu. Chúng tôi làm việc với các đối tác là những nhà công nghiệp châu Âu, thậm là những nhà xuất khẩu lớn. Chúng tôi cũng đã hướng về thị trường Nhật Bản, nơi mà sản phẩm của Lactips rất được trông đợi."

Ngoài công nghệ trí tuệ nhân tạo, triển lãm công nghệ mới VivaTech 2024 cũng đã tập trung nhiều vào những "công nghệ bền vững", tức là những công nghệ phục vụ cho sự phát triển bền vững, thân thiện với môi trường, cho nên đối với công ty Lactips, đây là cơ hội để mở rộng mạng lưới đối tác, theo lời ông Jean-Antoine Rochette

"Triển lãm VivaTech ngày càng hướng tới những giải pháp thân thiện với môi trường.Đây là nơi gặp gỡ lý tưởng giữa các nhà công nghiệp với các đối tác định chế hay đối tác tài chính để cùng nhau xây dựng một nền kinh tế của tương lai, làm sao vẫn tiếp tục phát triển mà không làm cạn kiệt các nguồn tài nguyên trên hành tinh của chúng ta. Tại triển lãm này chúng tôi đã liên hệ được với các công ty hàng đầu ở Pháp đang có những dự án tương ứng với khả năng của Lactips. Chúng tôi sẽ thăm dò để xem có thể thực hiện các dự án đó hay không. Nếu có thì các dự án đó có thể thành hiện thực trong 6 tháng, 12 tháng hoặc 24 tháng tùy theo mức độ phức tạp của dự án.”