พลาสติกวัสดุอุดมคติของใครหลาย ๆ คนทั้งทนทานและยืดหยุ่น อุตสาหกรรมพลาสติกจึงเป็นอุตสาหกรรมที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างยิ่งจากความต้องการที่สูงริ่บ แต่ทว่าการผลิตพลาสติกจำเป็นต้องอาศัยวัตถุดิบจากอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ซึ่งสร้างภาวะเรือนกระจกและอาจสุ่มเสี่ยงต่อการรั่วไหลของน้ำมันดิบลงสู่สิ่งแวดล้อม
ข้อมูลจากสำนักงานนโยบายอละแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมเปิดเผยว่าไทยผลิตขยะพลาสติกมากถึง 2 ล้านตันต่อปี ซึ่งมีเพียง 25% หรือ 0.5 ล้านตันเท่านั้นที่ถูกนำไปรีไซเคิล โดยปัญหาขยะพลาสติกตกค้างที่เหลือทิ้ง หากไม่สามารถกำจัดให้ถูกวิธีได้ก็จะนำมาสู่ปัญหาการปนเปื้อนไมโครพลาสติกได้ในที่สุด
การจัดการขยะพลาสติกของไทย
การบริหารจัดการขยะพลาสติก ได้มีการขับเคลื่อน Roadmap การจัดการขยะพลาสติก พ.ศ. 2561-2573 ซึ่งประกอบด้วย 2 เป้าหมาย ได้แก่ เป้าหมายที่ 1 คือ การลดและเลิกใช้พลาสติก ด้วยการใช้วัสดุทดแทนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยเลิกใช้พลาสติก 3 ชนิด ภายใน พ.ศ. 2562 ได้แก่ (1) พลาสติกหุ้มฝาขวดน้ำดื่ม (Cap Seal) (2) ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ผสมสารอ๊อกโซ่ (Oxo) และ (3) ไมโครบีดส์ (Microbead) และกำหนดเลิกใช้พลาสติก 4 ชนิด ภายใน พ.ศ. 2565 ได้แก่ (1) ถุงพลาสติกหูหิ้วขนาดความหนา น้อยกว่า 36 ไมครอน (2) กล่องโฟมบรรจุอาหาร (3) แก้วพลาสติก (แบบบางใช้ครั้งเดียว) และ (4) หลอดพลาสติก และเป้าหมายที่ 2 มีการนำขยะพลาสติกกลับมาใช้ประโยชน์ ร้อยละ 100 ภายใน พ.ศ. 2570
วิธีการแก้ปัญหาในต่างแดน
ทีมวิจัยของ Jeremy Luterbacher ได้เสนอวิธีการผลิตพลาสติกที่มีคุณภาพ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยพวกเขาได้ตีพิมพ์ผลงานใน Nature Sustainability พวกเขาได้เสนอการผลิตไนลอน ซึ่งเป็นพลาสติกที่มีความยืดหยุ่นสูงจากสิ่งเหลือทิ้งทางการเกษตร ที่นอกจากทำให้เราได้พลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้วเรายังสามารถลดปริมาณขยะทางเกษตรได้อีกด้วย
ตามปกติแล้วในการผลิตพลาสติก ความแข็งแรง, ความยืดหยุ่นและทนทานมาจากวงอโรมาติกในโพลิเมอร์เป็นหัวใจหลัก ที่ทำให้พลาสติกมีคุณสมบัติต่าง ๆ แตกต่างกัน ดังนั้นหากเราสามารถสร้างวงอโรมาติกในโครงสร้างน้ำตาลที่ได้จากผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เราก็จะได้พลาสติกที่มีความทนทานเหมือนวัสดุต้นแบบ แต่ไม่ได้ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล
Lorenz Manker หนึ่งในทีมวิจัยกล่าวว่า ทีมวิจัยมีความต้องการที่จะเปลี่ยน dimethyl glyoxylate xylose ซึ่งเป็นน้ำตาลที่มีความเสถียรมากที่พบในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรให้เป็น polyamides คุณภาพสูง โดยไม่อาศัยตัวเร่งปฎิกิริยาเป็นจุดประสงค์ของโครงการนี้ เนื่องจากการไม่ใช่ตัวเร่งปฎิกิริยาจะช่วยลดต้นทุนและทำให้สารตั้งต้นทั้งหมดถูกใช้ในการผลิตจนหมดและไม่เหลือขยะเหลือทิ้งในการผลิต
ทีมวิจัยได้นำพลาสติกจากธรรมชาติมาทดสอบความทนทานและประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับวัสดุต้นแบบ เขาพบว่าวัสดุชีวมวลที่ผลิตได้มีความทนทานและยืดหยุ่นที่สูงมาก ซึ่งสามารถใช้ทนแทนพลาสติกจากปิโตรเคมีได้ในอนาคต เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ สินค้าอุปโภคบริโภค โดยวัสดุนี้มีค่าคาร์บอนฟรุตปริ้นที่ต่ำมาก
นอกจากการแก้ไขปัญหาด้วยกระบวนการผลิตด้วยวิธีใหม่ที่จะช่วยลดการปล่อย CO2 ยังมีวิธีอื่นที่นักวิจัยทีมอื่น ๆ พยายามคิดค้นมาด้วย เช่น การผลิตเอ็มไซม์ FAST-PETase เพื่อย่อยสลายพลาสติด (https://theprincipia.co/fast-petase) หรือการใช้จุลินทรีย์เพื่อช่วยย่อยสลาย (https://theprincipia.co/micropet/)
