La collaborazione tra Carbios, azienda francese pioniera nello sviluppo di tecnologie per il ciclo di vita della plastica, e l’Istituto di Biotecnologie di Tolosa (TBI-INSA) ha permesso di trovare un enzima in grado di digerire il PET (polietilene tereftalato) e di dar vita ad un prodotto di elevata qualità e in tempi assai ridotti.
Il PET (polietilene tereftalato) è una materia sintetica appartenente alla famiglia dei poliesteri che viene realizzato con petrolio, gas naturale o materie prime vegetali che trova impiego in ambito alimentare, cosmetico e farmacologico, in particolare nella produzione di bottiglie per bevande, dal momento che rispetto alle lattine di alluminio e alle bottiglie di vetro sono infrangibili, leggere e richiudibili. Il PET è il tipo di plastica più diffuso al mondo con circa 70 milioni di tonnellate sono prodotte annualmente.
Il riciclaggio del polietilene tereftalato (R-PET) avviene tramite riciclaggio chimico o termo-meccanico: la prima soluzione permette di ottenere una materia di ottima qualità attraverso la depolimerizzazione della polvere del prodotto che riporta alla materia grezza iniziale, ma con costi economici non indifferenti; l’altro procedimento è meno costoso, ma restituisce prodotti di qualità inferiore ed è alto lo scarto.
Ora, lo Studio “An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles”, pubblicato su Nature e condotto da ricercatori dell’Istituto di Biotecnologie di Tolosa-Istituto Nazionale di Scienze Applicato (TBI-INSA), Università di Tolosa (Francia) e della Carbios, un’azienda francese pioniera nello sviluppo di nuove soluzioni bio-industriali finalizzate a reinventare il ciclo di vita della plastica e dei polimeri tessili che ha stretto una partnership con il TBI-INSA, ha annunciato la scoperta di un enzima idrolasi in grado di scomporre efficacemente il PET, depolimerizzandolo in non meno del 90% in monomeri nel giro di 10 ore “con una produttività di 16,7 grammi di tereftalato per litro all’ora (200 grammi per chilogrammo di sospensione di PET, con una concentrazione di enzimi di 3 milligrammi per grammo di PET)“.
“Sono molto orgoglioso che Nature, una delle riviste scientifiche più rispettate al mondo, abbia convalidato la qualità della ricerca condotta da Carbios e dagli scienziati del laboratorio TBI nello sviluppo di un rivoluzionario processo di riciclaggio del PET – Alain Marty, Chief Scientific Officer di Carbios e co-autore dello studio – I risultati ottenuti confermano il potenziale industriale e commerciale del processo di proprietà dell’azienda, che sarà testato nel 2021 nel nostro impianto dimostrativo nel cuore della valle chimica francese, vicino a Lione”.
Gli autori affermano di essere anche in grado di “dimostrare che il PET riciclato biologicamente che presenta le stesse proprietà del PET petrolchimico può essere prodotto da rifiuti di PET depolimerizzati enzimaticamente“, che secondo loro “contribuiranno al concetto di economia circolare del PET”, poiché questo enzima risulta avere prestazioni superiori rispetto a tutti gli altri enzimi idrolasi sviluppati finora.
Inoltre, la depolimerizzazione enzimatica utilizza una quantità limitata di calore, non avviene in pressione e non fa uso di solventi, riducendo così l’impatto ambientale degli impianti.
Un altro team di scienziati nel 2018 aveva rivelato di aver accidentalmente creato un enzima in grado di riciclare le bottiglie di plastica. Uno degli autori di quello studio il Prof. John McGeehan, Direttore del Center for Enzyme Innovation presso l’Università di Portsmouth, ha dichiarato che Carbios è la società leader nella progettazione di enzimi per abbattere il PET su larga scala e che il nuovo lavoro è stato un grande progresso in termini di velocità, efficienza e tolleranza al calore, rappresentando un significativo passo avanti per il vero riciclaggio circolare del PET e ha il potenziale per ridurre la nostra dipendenza dal petrolio, le emissioni di carbonio e il consumo di energia e di incentivare la raccolta e il riciclaggio dei rifiuti di plastica.
“Sappiamo tutti che la plastica apporta molto valore alla società, negli imballaggi per il cibo, per le cure mediche e nei trasporti – ha affermato Martin Stephan, Vicedirettore generale di Carbios – Il problema sono i rifiuti di plastica, con circa la metà di tutta la plastica finita nell’ambiente o in discarica. L’aumento della raccolta di rifiuti di plastica è fondamentale. Saremo la prima azienda ad introdurre questa tecnologia sul mercato. Il nostro obiettivo è essere operativi entro il 2024-2025, su scala industriale“.
La Carbios ha stretto partenariati strategici con Novozymes, il gigante danese delle biotecnologie, per assicurarsi la disponibilità degli enzimi utilizzati nel processo di bioriciclo del PET con le principali aziende alimentari e delle bevande tra cui PepsiCo, Nestlé e Suntory per sviluppare la tecnologia e testare il “potenziale industriale e commerciale” del processo che, in caso di successo, potrebbe rappresentare un “cambiamento di paradigma” nel modo in cui il PET viene riciclato e potrebbe aprire la strada a un’economia circolare per la plastica.
“Molti anni fa abbiamo intuito il grande potenziale degli enzimi per inserire il PET e le fibre poliestere nell’ambito dell’economia circolare – ha afferma Jean-Claude Lumaret, Amministratore delegato di Carbios – Dopo la prima partnership con Novozymes sulla biodegradazione del PLA, avviata nel gennaio 2019, l’accordo di oggi sul bioriciclo di PET consolida questa collaborazione. Testimonia anche la fiducia che il più grande fornitore al mondo di tecnologie enzimatiche ripone in Carbios”.