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韓國重大研究：用甲烷作為碳源，生產(chǎn)PHA降解塑料
【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】為減少溫室氣體，及一次性塑料的使用，解決環(huán)境污染問題，韓國首爾慶熙大學(xué)李恩烈(音譯)教授的研究組，利用工業(yè)副產(chǎn)品，創(chuàng)造附加價值，他將甲烷CH?用作碳源，進(jìn)行可生物降解塑料PHA的制造。
慶熙大學(xué)是韓國最著名的高等學(xué)府之一，韓國現(xiàn)任總統(tǒng)文在寅就畢業(yè)于慶熙大學(xué)法學(xué)專業(yè)。
使用甲烷的可生物降解塑料制造技術(shù)的概念圖
溫室氣體引起的氣候變化是一個全球性環(huán)境問題，與人類的生存直接或間接相關(guān)，使用不可降解的塑料引起的環(huán)境污染也是必須解決的問題。近年來，由于疫情，一次性塑料的使用量增加，造成了很大的社會問題。
在這種情況下，李教授開發(fā)出的技術(shù)，可以同時克服這兩個環(huán)境問題，引起了廣泛的關(guān)注。
5月17日，據(jù)西江大學(xué)天然氣資源事業(yè)部透露，將主要溫室氣體之一的甲烷CH?用作碳源，進(jìn)行可生物降解塑料PHA的制造，這個技術(shù)是由慶熙大學(xué)化學(xué)工學(xué)系的李恩烈教授研究組開發(fā)。
甲烷是有代表性的廢氣，從石化副產(chǎn)品，乳制品業(yè)，原油和天然氣的提取工藝中，廢水處理和垃圾填埋場中大量排放。
這次技術(shù)，是將微生物甲烷磁化菌的基因進(jìn)行改良，這種菌以甲烷廢氣作為碳源。利用代謝工程，從甲烷中合成PHA共聚物P(3HB-Co-4HB)的技術(shù)。
P(3HB-co-4HB)是一種微生物聚合物，與現(xiàn)有的可生物降解塑料相比，具有更高的可降解性。到目前為止，Type II甲烷磁化菌幾乎不可能操縱遺傳基因，因此使用性較低。
在這項(xiàng)研究中，他們開發(fā)了一種生物催化劑，可以優(yōu)化相關(guān)的關(guān)鍵元素，將4-羥基丁酸酯生物合成途徑引入甲烷代謝途徑，然后將其轉(zhuǎn)化為具有CoA轉(zhuǎn)化酶的單體并進(jìn)行共聚。
該技術(shù)被認(rèn)為是最好的技術(shù)之一，因?yàn)樗梢詼p少溫室氣體并解決因使用一次性塑料而引發(fā)的環(huán)境污染問題。
除了使用溫室氣體生產(chǎn)可生物降解塑料的優(yōu)勢外，還期望通過不使用石油作為原材料，并利用工業(yè)副產(chǎn)品氣體(一種工業(yè)氣體)來創(chuàng)造附加價值。
后續(xù)研究正在進(jìn)行，他們正在進(jìn)行一種技術(shù)開發(fā)，同時使用溫室氣體甲烷和二氧化碳制造可生物降解塑料，目前取得切實(shí)的成果。在這之后，有望開發(fā)出將兩種代表性的溫室氣體轉(zhuǎn)化為可生物降解塑料的技術(shù)。
這項(xiàng)研究的結(jié)果于5月12日在線發(fā)表在與生物資源回收有關(guān)的科學(xué)雜志《生物資源技術(shù)》上，并且還申請了相關(guān)專利。同時，該研究是在科學(xué)，信息通信技術(shù)和信息通信技術(shù)部以及韓國國家研究基金會的C1天然氣精煉項(xiàng)目的支持下進(jìn)行的。
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