Встречайте стартап из Нью-Хейвена, который хочет переварить ваш пластик

Майкл Магарачи (слева), специалист по ферментной платформе Protein Evolution, объясняет свою часть процесса разработки ферментов вместе с Брайаном Мансаку (в центре), главным разработчиком процессов, и Коннором Линном, директором по бизнесу, в их лаборатории в Нью-Хейвене в феврале. Компания создает специальные ферменты, которые переваривают пластик до составляющих его молекул для настоящей переработки.

Стартап из Нью-Хейвена, спрятанный в скромном кирпичном здании в Ист-Роке,борьбазаменить глобальная система переработки. Компания Protein Evolution, основанная в 2021 году, незаметно разрабатывает новый способ переработки пластика. Компания считает, что со временем сможет перерабатывать полиэфирные ткани, коврики и другие пластмассы, которые попадают на переполненные свалки. Компания заявляет, что их основным конкурентом является сама система переработки отходов.

«Две трети полиэстера идут на производство тканей, ваших полиэстеровых рубашек, беговых шорт и этого ковра», — сказал главный коммерческий директор Коннор Линн, указывая на ковер в офисе Protein Evolution. «Большинство людей знакомы с переработкой бутылок, но мы не обязательно останавливаемся на достигнутом… Для переработки мы используем биологию».

Компания создает и разрабатывает специальные ферменты для расщепления полиэтилена (ПЭТ) и полиэстера на составные части. Эти пластиковые компоненты затем можно отфильтровать и синтезировать в совершенно новый пластик. Продуктами пищеварения являются этиленгликоль и терефталевая кислота, строительные блоки нового полиэстера.

«Вместо того, чтобы рассматривать отходы как материал, срок службы которого, по сути, истекает», — сказала Линн, — «мы можем раскрыть их потенциал как очень дешевого сырья или источника для создания ценных химикатов, подобных тем, которые используются в производстве полиэстера».

Процесс требует минимальной энергии и происходит при комнатной температуре. Если его масштабировать, это будет невероятно энергоэффективный способ переработки.

Их лаборатория выстроена в виде воронки. С одной стороны, мощные компьютеры моделируют возможные ферменты, проверяя их способность пережевывать пластик.

«Мы используем вычислительные методы, такие как искусственный интеллект, чтобы предсказать лучшие ферменты», — сказал Брайан Мансаку, директор по разработке процессов в Protein Evolution. «Вычислительные методы действительно хороши в обнаружении иголок в стоге сена».

Отобрав возможные ферменты среди миллионов кандидатов, мокрая лаборатория проводит ряд тестов, чтобы их отсеять. В задней части лаборатории инкубаторы с генетически модифицированными бактериями выращивают лучшие ферменты в больших масштабах.

Это карусель. Используйте кнопки «Далее» и «Предыдущий» для навигации.

Большой испытательный реактор в лабораторном помещении Protein Evolution, стартапа по переработке пластмасс в Нью-Хейвене, виден завернутым в черное на фоне окон. Испытательный реактор расщепляет ПЭТ-пластик на составляющие его мономеры.

Отходы текстиля от модельера Стеллы Маккартни ожидают проверки пищеварения в испытательной лаборатории Protein Evolution. В случае успеха Protein Evolution сможет перерабатывать полиэфирные ткани в дополнение к более традиционным переработанным материалам.

«Мы действительно используем множество достижений синтетической биологии», — сказал Мансаку. «Мы создаем биологические единицы, ферменты и ДНК, которая их кодирует».

У окна, выходящего на внутренний двор эпохи промышленной революции, огромный ферментный реактор перемешивает раствор ферментов и порошка ПЭТ, запуская реакцию переработки в качестве доказательства концепции. Майкл Магарачи, директор по разработке платформ, сказал, что в конечном итоге идея состоит в том, чтобы произвести достаточно фермента, чтобы построить завод по переработке 50 000 килотонн полиэфиров в год.

«В этом реакторе мы фактически соединяем фермент с пластиком, чтобы расщепить его на мономер», — сказал Маргарси, указывая на бутылку размером с холодильник с вращающейся внутри механической мешалкой. «Остальное оборудование — это именно то, что нам нужно для отделения мономера и превращения его обратно в пластик».

Это похоже на пищеварение. Когда вы едите банан, ферменты вашего организма начинают расщеплять белки и крахмалы на аминокислоты и простые сахара. Вы берете большие сложные молекулы и разбиваете их на части. Процесс Protein Evolution берет длинные цепочки ПЭТ и разбивает их на компоненты. Эти мономеры можно очистить и рекомбинировать в пластик, неотличимый от пластика, недавно синтезированного из ископаемого топлива.