Tilbake til søkeresultatene

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping

KSP: Unlocking the potential of enzymatic recycling of plastics

Alternativ tittel: Utvikling og vurdering av metoder og strategier for enzymatisk resirkulering av plast

Tildelt: kr 30,0 mill.

Plast er et meget nyttig og anvendelig materiale, men samtidig utgjør det også en stor utfordring for samfunnet. Det moderne samfunnet er fullstendig avhengig av plastprodukter, men mye av plasten som produseres er ikke resirkulerbar. Samtidig havner enorme mengder plast i naturen og utgjør en trussel for miljøet. Det er derfor ytterst viktig at det utvikles ny teknologi som kan legge til rette for bærekraftig resirkulering av alle typer plast. Vi har derfor satt oss fore å utvikle ny bioteknologi for enzymatisk nedbrytning av plasttyper som for tiden ikke kan degraderes biokjemisk, for eksempel polyetylen, polypropylen og polyakrylat. Dette vil vi oppnå ved å lære av naturen, siden det finnes både bakterier og insekter som kan spise og fordøye disse plasttypene ved å bruke spesialiserte enzymer. Ved å kopiere disse enzymene kan vi benytte dem til å bryte ned avfallsplast til de minste bestanddelene plasten er satt sammen av. Disse molekylene kan renses og deretter settes sammen på nytt til ny plast. En annen strategi vi kommer til å bruke er å rekonstruere enzymer som spalter kjente biopolymerer som cellulose til enzymer som kan bryte ned plast. Til slutt kommer vi til å designe nye plasttyper som er lage spesifikt for å kunne resirkuleres med nettopp med de enzymene vi finner og utvikler i prosjektet. Kombinasjonen av disse innfallsvinklene vil katalysere teknologiutviklingen som vi trenger for å kunne innføreenzymatisk plastresirkulering i samfunnet. For å få en bedre forståelse av hvordan teknologien må utvikles for å oppnå implementering i både samfunn og industri, vil vi også gjennomføre både bærekrafts- og barriæreanalyse. Førstnevnte vil undersøke om teknologien er økonomisk og miljømessig egnet for bruk i samfunnet. Sistnevnte vil identifisere de viktigste utfordringene implementering av teknologien vil møte, i både samfunn og industri, og gi svar på hvilke løsninger som må til for å løse disse utfordringene.

Plastics represent both a fantastic resource, but also a large challenge for society. On one hand, modern society cannot live without plastic products. On the other hand, its production from non-renewable resources is not sustainable and a large amount of plastic ends up polluting the environment every year. The only way to achieve sustainability for plastics is to develop technology for efficient and environmentally friendly recycling. In the proposed interdisciplinary project we aim to develop new biotechnology that will allow enzymatic degradation of non-hydrolysable plastics like polyethylene, polypropylene and polyacrylate. Plastic degrading enzymes will be identified and developed by using state-of-the-art (meta)genomics and -proteomics techniques to explore the enzymatic machineries of plastic degrading microorganisms and insects (more specifically, the greater wax moth). We will also screen and re-design powerful oxidative enzymes that naturally target recalcitrant and crystalline surface of biopolymers, to target plastic polymers. Hand in hand with enzyme development, we will engineer new and/or modified plastic polymers that are tailored for enzymatic degradation, but that still keep their functional properties. Importantly, methods for extraction, purification and reuse of the plastic degradation products will be developed in order to assess the recyclability of the degradation reaction end-products . Since the perspective of enzymatic recycling of plastics is relatively new to both academia and the plastics sector, we will also establish dialogues with, and among, stakeholders and policy makers to assess technological opportunities and discuss and guide future directions both in terms of R&D efforts and political measures. To obtain a better fundament for understanding the roles and opportunities of enzymatic plastic recycling in society we will also perform sustainability assessments and barrier analyses.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping