הסוף לים הפלסטיק?

פלסטיק מתכלה, או ביו-פלסטיק, הוא העתיד – אלא שכדי לייצר אותו צריך להשקיע המון מים מתוקים, פתרון שאינו בא בחשבון למדינות כמו ישראל. כעת, חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו להפיק את הפולימר ממיקרואורגניזמים קדומים ומאצות שגודלו במי-ים.

תוצאות המחקר החדש התפרסמו בכתב העת היוקרתי Bioresource Technology.

ד"ר אלכסנדר גולברג מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר באוניברסיטת תל אביב, יחד עם פרופ' מיכאל גוזין מבית הספר לכימיה באוניברסיטת תל אביב, הצליחו להפיק ביו-פולימרים בתהליך שאינו דורש קרקע חקלאית או מים מתוקים. תוצאות המחקר המהפכני מתפרסמות היום בכתב העת היוקרתי Bioresource Technology.

פלסטיק, כלומר פולימר שעבר עיבוד לשימוש תעשייתי, הוא מהגורמים המזהמים ביותר בעולם. לפלסטיקים לוקח מאות שנים להתכלות, וכך בקבוקים, אריזות ושקיות יוצרים יבשות פלסטיק באוקיינוסים, מסכנים את בעלי החיים ומזהמים את הסביבה. בנוסף, הפלסטיק מופק מתוצרי נפט ועיבודו התעשייתי משחרר מזהמים כימיים כתוצר לוואי.

פתרון חלקי שנמצא למגפת הפלסטיק הוא הביו-פלסטיק: פלסטיק המיוצר מביו-פולימרים, כמו מצמחים או מחיידקים, שאינו מצריך נפט ומתכלה במהרה. אלא שגם לביו-פולימרים יש מחיר: כדי לייצר אותם צריך לגדל את הצמחים או את החיידקים, תהליך שכרוך מן הסתם בהקצאת קרקע פורייה (במקרה של צמחים) ומים מתוקים (במקרה של צמחים או של חיידקים) – מה שהופך את המעבר לביו-פלסטיק לבעייתי במדינות עניות במים, כמו ישראל.

כעת, צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, במחקר רב-תחומי שכלל ביו-הנדסה וכימיה ובהובלת ד"ר אלכסנדר גולברג ופרופ' מיכאל גוזין, הצליח להפיק ביו-פולימרים מיצורים החיים במי ים.

"חומר הגלם שלנו לתהליך היה אצות רב-תאיות, שגדלות בים", מסביר ד"ר גולברג. "בשלב השני, האצות אכלו ארכאונים חד-תאיים, שגם הם גדלים במים מלוחים מאוד, תססו וייצרו את הביו-פולימרים. זאת פריצת דרך משמעותית. כבר יש מפעלים שמייצרים ביו-פלסטיקים בכמויות מסחריות, אבל הם משתמשים בצמחים שמצריכים קרקע חקלאית ומים מתוקים, או בחיידקים שגם הם גדלים במים מתוקים. התהליך שאנחנו מציעים יאפשר גם למדינות הסובלות ממחסור במים מתוקים, כמו ישראל, סין והודו, לעבור לפלסטיק מתכלה".

לדברי ד"ר גולברג, המחקר החדש יכול לחולל מהפכה בהורדת נטל הפלסטיק מהסביבה. "פלסטיק ממקורות מאובנים מהווה את אחד הגורמים המזהמים ביותר באוקיינוסים. מצד שני, תהליך הייצור של פלסטיקים מתכלים מצריך משאבים חשובים, שגם הם הולכים ומתמעטים, כמו קרקע חקלאית ומים מתוקים. מדינה כמו ישראל, שהיא צרכנית פלסטיק גדולה, לא תקצה שטחים נרחבים ומים יקרים כדי לייצר ביו-פולימרים. במחקר שלנו הצלחנו להוכיח, לראשונה, שאפשר לייצר ביו-פלסטיק בתהליך שהוא ידידותי גם לסביבה – וגם לתושבים".

המחקר פורץ הדרך, שארך כשנה, זכה למימון קרן מרכז מו"פ אזורי המשולש שבכפר קרע, הנמצא תחת חסותה האקדמית של אוניברסיטת תל אביב, וכן לתמיכת משרד האנרגיה והתשתיות. בימים אלה עובדים החוקרים על דיוק שיטתם – באמצעות שימוש בחיידקים שונים ובאצות שונות להפקת הפלסטיק.

"כרגע אנחנו מנסים להבין כיצד זנים שונים של חיידקים מביאים לתסיסה שונה בקרב מינים שונים של אצות", אומר ד"ר גולברג. "כל אצה מייצרת סוכר שונה, כך שתוצר הפלסטיק הסופי גם הוא שונה. לכן אנחנו עורכים עכשיו מחקר בסיסי במטרה למצוא את החיידקים ואת האצות המתאימים ביותר להפקת פולימרים לפלסטיקים עם תכונות שונות".