塑料降解酶是一類能夠分解塑料高分子聚合物的生物酶,主要通過水解等化學反應將塑料轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),從而實現(xiàn)塑料的降解。
塑料降解酶分細為PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)降解酶、PA(聚酰胺)降解酶、PE(聚乙烯)降解酶、PVC(聚氯乙烯)降解酶、PU(聚氨酯)降解酶、尼龍降解酶等。PET是全球使用量最大的塑料品種,年產(chǎn)量超過1億噸,PA是通用工程塑料中產(chǎn)量最大、用途最廣的塑料,PET降解酶及PA降解酶應用價值更高。
目前塑料已廣泛應用到電子電氣、建筑、包裝、日用消費品、軌道交通、新能源、5G通信等領(lǐng)域。2024年全球塑料產(chǎn)量超過5.0億噸,其中約3.5億噸塑料淪為廢棄物。2024年我國塑料制品總產(chǎn)量達7707.6萬噸(國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù))。我國是全球最大的塑料生產(chǎn)國和消費國,廢塑料產(chǎn)生量也位居全球前列。
難以降解的廢塑料不僅會造成資源浪費和生態(tài)污染,還會隨食物鏈富集危害人體健康。目前廢塑料回收方式以物理法回收、化學法回收為主,但生物酶法具有反應條件溫和、回收高效率、低能耗等優(yōu)勢,近年來受到了業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。
塑料降解酶是生物酶法的核心基礎(chǔ)要素。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《中國塑料降解酶產(chǎn)業(yè)發(fā)展及“十五五規(guī)劃”建議報告》顯示,國內(nèi)外對塑料降解酶均有不同程度的研究,近年來,在合成生物學及AI等技術(shù)加持下,塑料降解酶正逐漸從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化。全球塑料降解酶布局企業(yè)包括日本Synthetic Gestalt公司、法國Carbios公司、澳大利亞Samsara Eco公司、北京塑新科技有限公司、源天生物科技(天津)有限公司等。
法國Carbios公司是全球第一家PET酶法再生企業(yè),目前已經(jīng)落成示范工廠;塑新科技兼具PET和PU生物酶法技術(shù),2025年上半年其跑通了千噸級中試線,萬噸級產(chǎn)線預計于2025年底投產(chǎn)。
目前塑料降解酶主要來自微生物源或工程酶,PET水解酶(PETase)、MHE水解酶(MHETase)是較早發(fā)現(xiàn)的塑料降解酶,此外塑料降解酶還包括漆酶、木質(zhì)素過氧化物酶、細胞色素P450酶、錳過氧化物酶等。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國鼓勵塑料廢棄物回收及高附加值利用,但目前傳統(tǒng)物理、化學回收方式存在效率低、成本高、二次污染等問題,生物酶法作為新興回收技術(shù),在塑料污染日益嚴峻背景下,應用前景可期,而塑料降解酶作為生物酶法的核心基礎(chǔ)要素,未來幾年需求或?qū)⒂瓉肀l(fā)。
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