None

Revolutionaire microben achterna met een nieuw enzym om plastic te recyclen

– jun 24, 2020

PET is één van de meest gebruikte soorten plastic. Frisdrankflessen worden er bijvoorbeeld van gemaakt. Jaarlijks wordt er wereldwijd zo’n 70 miljoen ton PET geproduceerd. Helaas wordt niet veel hiervan gerecycled omdat de kwaliteit van PET na één keer recyclen vaak ondergeschikt is. Er wordt bij het verpakken van producten dus overwegend gekozen voor nieuwe PET. Een team van Franse wetenschappers maakte recent een doorbraak op dit gebied.

Met de PET ernaar gooien

PET (een afkorting van polyethyleentereftalaat) is een lang, ketenvormig plasticmolecuul dat ook wel een polymeer wordt genoemd. Tijdens het normale recycleproces wordt PET verhit en vervormd. Echter is het overblijfsel, waar tweede generatie PET van wordt gemaakt, vaak niet sterk genoeg. Een andere aanpak is het chemisch afbreken van PET tot zijn bouwstenen onder invloed van speciale enzymen. Deze enzymen knippen de PET-moleculen, de polymeren, in stukjes tot de kleinst mogelijke bouwstenen over zijn. Met de bouwstenen die zo ontstaan kan vervolgens weer nieuwe PET geproduceerd worden. Tot nu toe is vooral gekeken naar natuurlijk voorkomende enzymen om dit te bereiken, zoals enzymen afkomstig van bacteriën en schimmels. Zo werd bijvoorbeeld  in 2016 de bacterie Ideonella sakaiensis ontdekt , die PET volledig af kan breken en als energiebron kan gebruiken. Helaas bleken de enzymen van deze microben niet efficiënt of snel genoeg voor industriële doeleinden.

Natuurlijk nagemaakt

Een Frans team van wetenschappers ontwikkelde in het lab een synthetische PET-depolymerase. Een depolymerase is ook zo’n enzym dat PET in stukken kan knippen. Met behulp van 3D computermodellen hebben ze de structuur van een natuurlijk voorkomend enzym zodanig aangepast dat het beter bindt aan de PET-moleculen. De overgang van PET naar bouwsteen verloopt daardoor veel efficiënter. Uit experimenten blijk dat hun enzym in staat is binnen 10 uur 90% van het PET af te breken tot z’n bouwstenen. De kosten voor de benodigde hoeveelheid enzym om één ton PET te verwerken zouden naar schatting slechts zo’n 4% bedragen van de productiekosten van één ton nieuw PET. Ook ontstaat tijdens dit recycleproces een behoorlijke hoeveelheid natriumsulfaat als bijproduct, waarvoor diverse industriële toepassingen bestaan. Al met al is deze vernieuwde PET recycling, dat dus al een tijdje geleden werd ‘uitgevonden’ door microben, een veelbelovende ontwikkeling op weg naar een circulaire economie met minder plastic afval.