Hanwha Solutions và KAIST phát triển công nghệ nhựa sinh học thay thế naphta

Hanwha Solutions đã công bố vào ngày 19 tháng 5 rằng họ đã hợp tác với KAIST để phát triển công nghệ sinh học có khả năng sản xuất hàng loạt nguyên liệu thân thiện với môi trường cho nhựa và sợi từ chất thải.

Gần đây, sự gia tăng giá naphta - nguyên liệu chính trong ngành hóa dầu - và tình trạng cung ứng không ổn định đã làm gia tăng nhu cầu tìm kiếm nguyên liệu thay thế. Thành tựu này được chú ý như một công nghệ cốt lõi thế hệ mới, vừa đảm bảo ổn định nguồn cung vừa thân thiện với môi trường.

Công nghệ được phát triển bởi Viện Nghiên cứu Công nghệ Tương lai Hanwha Solutions và KAIST sử dụng glycerol, một sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất biodiesel, làm nguyên liệu. Nhóm nghiên cứu đã phát triển vi sinh vật hiệu suất cao để sản xuất 1,3-propanediol (1,3-PDO), nguyên liệu được sử dụng trong nhựa và mỹ phẩm, nhằm chuyển đổi chất thải thành vật liệu có giá trị cao và tối ưu hóa quy trình lên men.

Nghiên cứu này đã tiến tới giai đoạn áp dụng thực tế trong ngành công nghiệp. Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc đạt được năng suất cao và ổn định tại quy mô thí điểm 300 lít, một bước trước khi áp dụng vào thiết bị sản xuất lớn. Điều này chứng minh rằng thành quả ở cấp độ phòng thí nghiệm có thể được tái hiện trong môi trường quy trình thực tế.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã áp dụng quy trình không kháng sinh để sản xuất nguyên liệu một cách ổn định mà không cần sử dụng kháng sinh, bằng cách sử dụng công nghệ thiết kế số dựa trên mô phỏng máy tính để thiết kế trước quá trình chuyển hóa của vi sinh vật. Điều này giúp giảm chi phí sản xuất, giảm rủi ro về quy định môi trường và nâng cao tính thân thiện với môi trường.

Thành tựu này là kết quả của sự hợp tác giữa hai bên bắt đầu từ tháng 11 năm 2015, được đánh giá là một ví dụ điển hình về hợp tác giữa trường đại học và doanh nghiệp, kết hợp năng lực nghiên cứu của KAIST và khả năng thương mại hóa của Hanwha Solutions. Nhóm nghiên cứu đã nộp tổng cộng 6 bằng sáng chế và công bố 13 bài báo nghiên cứu thông qua nghiên cứu nền tảng sinh học thân thiện với môi trường này.

Ông Kim Chính Đại, Giám đốc Viện Nghiên cứu Hanwha Solutions, cho biết: "Nghiên cứu này có ý nghĩa lớn khi xác nhận khả năng thay thế quy trình hóa dầu hiện tại bằng nguyên liệu sinh học" và cho biết thêm: "Chúng tôi kỳ vọng rằng điều này sẽ tạo nền tảng quan trọng cho sản xuất vật liệu hóa học bền vững và ứng dụng trong ngành công nghiệp trong tương lai".

Giáo sư Lý Thượng Ấp, chuyên gia tại Khoa Kỹ thuật Hóa học và Sinh học KAIST, cho biết: "Nghiên cứu này cho thấy khả năng mở rộng sản xuất hóa chất dựa trên vi sinh vật từ phòng thí nghiệm ra quy mô công nghiệp thực tế" và cho biết thêm: "Nó sẽ góp phần vào việc sản xuất các vật liệu hóa học một cách thân thiện với môi trường hơn trong tương lai".

Trong khi đó, Hanwha Solutions đang tiến hành phát triển xúc tác và quy trình chính trong khuôn khổ dự án quốc gia do Bộ Công Thương Hàn Quốc chủ trì, hợp tác với Viện Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Hàn Quốc và KAIST. Họ cũng đang thúc đẩy thiết kế quy trình thương mại với quy mô 30.000 tấn hàng năm cùng với công ty con Hanwha Total Energies. Đồng thời, họ cũng đang phát triển nhựa sinh học và vật liệu phân hủy sinh học, nhằm xây dựng hệ sinh thái tuần hoàn cho tài nguyên nhựa.



* Bài viết này được dịch tự động bằng AI.

• #công nghệ sinh học
• #hợp tác giữa trường đại học và doanh nghiệp
• #nguyên liệu thân thiện với môi trường