纽约州立大学宾汉姆顿大学的研究团队开发出一种将食物垃圾转化为可生物降解塑料的创新工艺。这一发现有望彻底改变废物管理和环保塑料的生产方式。
据美国农业部统计，美国30%-40%的食物被浪费，法国每年则浪费约940万吨食物。这些有机废弃物在分解过程中会释放出甲烷和二氧化碳等温室气体。与此同时，传统塑料的广泛使用导致了微塑料污染，威胁着生态系统。
该研究团队由生物医学工程博士生刘天正领导，利用能够合成生物聚合物的细菌——耐寻觅曲霉（Cupriavidus necator）。通过喂养这些细菌由食物垃圾发酵而来的乳酸，并添加硫酸铵作为氮源，细菌能在细胞内生产并储存聚羟基脂肪酸酯（PHA）生物塑料。研究表明，约90%的PHA可以被提取并加工成可生物降解的包装或其他塑料制品。与传统塑料不同，这种材料能在环境中自然降解。
实验测试显示，该工艺对食物垃圾的储存具有极强的适应性，即使储存一周也不会影响最终的产出量，且系统能够有效处理不同种类的食物垃圾，为处理来自食堂和餐馆的混合废弃物提供了广阔前景。发酵后残留的糊状物质还有望用作有机肥料，体现了循环经济中“废物即资源”的原则。
该研究的灵感来源于纽约州一项禁止食物垃圾进入垃圾填埋场的法规。指导教授金莎（Sha Jin）教授表示：“我们可以直接将这些食物垃圾转化为可生物降解塑料，这一想法可能彻底改变工业废物管理。”
目前，该团队正着手进行规模化生产的准备工作，并寻求工业合作伙伴和资金支持以开发试点工厂。全球生物塑料市场预计到2030年将达到447.7亿美元，年复合增长率高达19.5%，这为该项技术的商业化应用提供了良好的市场前景。纽约州自2022年1月1日起实施的《食物捐赠和食物残渣回收法案》，也为大学等大型食物废弃物产生者提供了政策支持和激励。