چطور می‌توان زباله‌های پلاستیکی را به غذای قابل خوردن تبدیل کرد؟_تونل زمان

وزارت دفاع آمریکا امید دارد که بتواند در یک مطرح بلندپروازانه، ضایعات پلاستیکی تولیدشده توسط سربازان خود را به سوخت یا مواد خوراکی تبدیل کند تا بتواند در کنار افت هزینه‌ها و آلایندگی، مزیت بزرگی هم برای شرایط سخت و دشوار پدید آورد.

آیا تبدیل پلاستیک به غذا واقعاً قابل انجام است؟

در سال ۲۰۱۹ یکی از آژانس‌های مرتبط با وزارت دفاع ایالات متحده ماموریت گسترش پروژه‌ای را برعهده گرفت که بتواند ضایعات پلاستیک سربازان را به موادی دیگر تبدیل کند. زیاد تر این ضایعات شامل بسته‌بندی مواد غذایی یا بطری‌های حاوی مایعات خواهد شد و امید است که بتوان آن‌ها را به سوخت یا مواد قابل‌خوردن تبدیل نمود. این چنین دستگاه مورد منفعت گیری برای این کار باید به اندازه‌ای باشد که در خودروهای نظامی هاموی قابل جابه‌جایی باشد و از انرژی مقداری نیز منفعت گیری کند. بدون شک در این مسیر، منفعت گیری از باکتری‌های پلاستیک‌خوار یکی از راهکارهای مهم است که پتانسیل بالایی در به‌سرانجام‌رساندن پروژه دارد.

سه گروه تحقیقاتی گوناگون روی پروژه اشاره‌شده فعالیت دارند؛ اما هیچ‌کدام از آن‌ها نمی‌دانند که آیا در نهایت با پیروزی قادر به دستیابی به این مقصد خواهند می بود یا خیر. این چنین سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی (DARPA) هم روی این پروژه نظارت دارد. این آژانس زیاد تر بودجه خود را صرف حمایتاز تحقیقات جاه‌طلبانه می‌کند که در صورت حاصل‌شدن نتیجه، می‌توانند تغییرات اساسی و مهم را برای ارتش آمریکا پدید آورند.

مطابق اظهار سازمان ملل، سالانه نزدیک به ۴۴۰ میلیون تن ضایعات پلاستیک در سراسر جهان تشکیل می‌بشود که مقدار زیاد بسیاری از آن در اقیانوس‌ها یا خشکی به میکروپلاستیک‌ها تبدیل خواهد شد. این چنین ضایعاتی نه‌تنها می‌تواند تهدید جدی برای حیات‌وحش باشد؛ بلکه نفوذ میکروپلاستیک‌ها به زیاد تر بافت‌های بدن انسان هم می‌تواند سلامت افراد را به‌خطر بیاندازد. زیاد تر کشورها ازجمله ایالات متحده، برنامه‌های تشویقی برای بازیافت زباله‌های پلاستیکی و افت تشکیل ضایعات درنظر گرفته‌اند تا بلکه مقداری با بحران جاری مقابله کنند.

نزدیک به چهار سال پیش پژوهشگران توانستند چندین گونه باکتری پلاستیک‌خوار اشکار کنند که از زباله‌های پلاستیکی به‌گفتن منبع تغذیه منفعت می‌برند. یقیناً دارپا ایده‌ای زیاد شگفت‌تر دارد و می‌خواهد با منفعت گیری از این باکتری‌ها، پلاستیک را به غذای قابل مصرف برای سربازان تبدیل کند. یکی از مدیران ارشد این پروژه اشاره دارد که مقصد از انجام آن، خوردن پلاستیک توسط انسان نیست؛ بلکه می‌خواهند با منفعت گیری از میکروب‌ها عمل به تبدیل پلاستیک به مواد قابل هضم برای انسان کنند. او باور دارد نتیجه پروژه تا یک الی دو سال آینده اشکار می‌بشود؛ اما گسترش منفعت گیری از آن به گمان زیادً به زمان زیاد بیشتری نیاز خواهد داشت.

تیم تحقیقاتی مذکور درحال انجام آزمایش‌های مرتبط با تشخیص سمی‌بودن منفعت گیری از مواد پلاستیکی تبدیل‌شده به‌گفتن غذا می باشند و به تأییدیه سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای ادامه کار خود نیاز دارند. دارپا باور دارد در صورت ساخت این چنین سیستمی، نیاز به حمل مواد غذایی در شرایط دشوار برای سربازان افت اشکار می‌کند و می‌توان امنیت نیروها را با منفعت گیری از روش حرف های‌شده افزایش داد.

تبدیل ضایعات پلاستیکی به غذا چطور صورت می‌گیرد؟

فرایند تبدیل پلاستیک به غذا با تکه‌تکه‌کردن ذرات پلاستیک به قطعات کوچک اغاز می‌بشود که در ادامه به یک راکتور حاوی آمونیوم هیدروکسید منتقل می‌گردند و تحت حرارت بالا قرار می‌گیرند. برخی از ضایعات پلاستیک همانند ظروف PET که بطری‌های آب پلاستیکی را شامل می‌بشود، در این مرحله تجزیه خواهد شد؛ اما پلاستیک‌های سخت‌تر همانند پلی‌اتیلن نیاز به پردازش زیاد تر در راکتور با دمای بالاتر در عدم وجود اکسیژن دارند.

طی فرایند انجام‌شده در راکتور، پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن به ترکیباتی تبدیل خواهد شد که می‌توان از آن‌ها به‌گفتن سخت یا روان‌کننده منفعت گیری کرد. حتی یکی از مهندسان شیمی دخیل در پروژه عمل به تأسیس یک استارتاپ کرده است که تصمیم تجاری‌سازی محصولات تولیدشده را دارد. بعد از تجزیه پلاستیک، مایع حاصل به راکتور فرد دیگر که حاوی کلنی‌های میکروبی است، منتقل می‌بشود. انگارً شباهت ترکیبات حاصل از تجزیه پلاستیک با برخی مواد حاضر در گیاهان علتشده است تا باکتری‌ها توان منفعت گیری از آن‌ها به‌گفتن منبع غذایی را داشته باشند.

سپس از مصرف کامل پلاستیک‌ها توسط میکروب‌ها، تحت فرایندی دیگر ناظر خشک‌کردن باکتری‌ها و تبدیل آن‌ها به پودر قابل مصرف برای انسان هستیم. این پودر همانند یک مکمل تغذیه‌ای عمل می‌کند و ترکیبات آلی از گروه‌های گوناگون همانند چربی‌ها، کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها را در برمی‌گیرد.

شایان‌ذکر است که دارپا اولین مجموعه‌ای نیست که به فکر تبدیل ضایعات پلاستیک توسط میکروب‌ها افتاده است و کشورهای فرد دیگر همانند فنلاند و کره جنوبی هم در این عرصه پیشرفت‌هایی داشته‌اند. تحقیقات پژوهشگران کانادایی هم نشان داده است منفعت گیری از موادغذایی حاصل از پلاستیک، مشکل خاصی برای مدل‌های آزمایشگاهی تشکیل نکرده؛ اما تا این مدت درمورد عدم تأثیر زیان‌بار آن روی انسان اطمینانی وجود ندارد.