Nhựa truyền thống, hay còn gọi là nhựa gốc dầu mỏ, đã trở thành một phần không thể tách rời trong mọi khía cạnh của đời sống hiện đại. Từ các quy trình sản xuất công nghiệp phức tạp đến những vật dụng tiêu dùng hàng ngày, sự hiện diện của chúng là tuyệt đối. Tuy nhiên, sự tiện lợi ngắn hạn này đi kèm với một cái giá đắt khổng lồ. Tỷ lệ thuận với khối lượng sản xuất và sử dụng là một gánh nặng môi trường gần như vĩnh cửu. Có những loại nhựa phải mất hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm để phân hủy hoàn toàn.
Trong suốt thời gian đó, chúng không “biến mất” mà phân rã thành các hạt vi nhựa (microplastics), xâm nhập vào đất, nước, không khí và chuỗi thức ăn. Vì thế, chúng chính là tác nhân hàng đầu gây ra cuộc khủng hoảng ô nhiễm toàn cầu, một “thảm họa trắng” đang đe dọa trực tiếp môi trường sống và sức khỏe của chính chúng ta.
Trước bối cảnh cấp bách đó, Chính phủ Việt Nam đã đưa ra những cam kết mạnh mẽ, tiêu biểu là mục tiêu đạt Net Zero vào năm 2050 và ban hành Luật Bảo vệ Môi trường 2020, trong đó có quy định về Trách nhiệm Mở rộng của Nhà sản xuất (EPR). Những chính sách này không còn là lời kêu gọi, mà là một lộ trình pháp lý bắt buộc, thúc đẩy các doanh nghiệp phải tìm kiếm các giải pháp thay thế bền vững. Và trong cuộc đua đó, hạt nhựa phân hủy sinh học nổi lên như một ứng cử viên chiến lược, một giải pháp của thời đại mới.
1. Lịch sử phát triển hạt nhựa phân hủy sinh học: Một hành trình dài bị lãng quên
Câu chuyện về hạt nhựa phân hủy sinh học không phải là một phát kiến của thế kỷ 21. Nó bắt đầu từ rất sớm, vào những năm 1920, bởi một nhà nghiên cứu người Pháp tên là Maurice Lemoigne. Khi làm việc với vi khuẩn Bacillus megaterium, ông đã tình cờ phát hiện ra một loại polymer tự nhiên, polyhydroxybutyrate (PHB), mà vi khuẩn này tạo ra và lưu trữ như một nguồn năng lượng dự trữ. Về bản chất, đây chính là một dạng “nhựa” do vi sinh vật tạo ra và hoàn toàn có thể bị chính vi sinh vật phân hủy.
Đáng tiếc thay, trong một thế giới đang say sưa với cuộc cách mạng nhựa gốc dầu mỏ rẻ tiền, phát hiện của Lemoigne đã không nhận được sự chú ý xứng đáng và nhanh chóng chìm vào quên lãng trong suốt nhiều thập kỷ. Phải mất gần 40 năm, mãi cho đến cuối những năm 1950 (1957 và 1958), các nhà vi trùng học ở Mỹ và Anh mới độc lập tái phát hiện ra PHB.
Một động lực phát triển thực sự chỉ đến vào những năm 1970, khi cuộc khủng hoảng năng lượng dầu mỏ lần đầu tiên làm rung chuyển thế giới. Giá dầu tăng vọt đã buộc các quốc gia phải cấp tốc tìm kiếm các giải pháp thay thế cho mọi sản phẩm làm từ dầu mỏ. Hạt nhựa phân hủy sinh học, với nguồn gốc không phải từ hóa thạch, bỗng nhiên trở thành một lựa chọn hấp dẫn. Tuy nhiên, khi cuộc khủng hoảng lắng xuống và giá dầu ổn định trở lại, mối quan tâm dành cho loại vật liệu này cũng nhanh chóng nguội đi, một lần nữa nhường chỗ cho nhựa truyền thống.
Kỷ nguyên thịnh vượng mới của hạt nhựa phân hủy sinh học chỉ thực sự bắt đầu vào những năm 1990, và lần này, động lực đến từ một lĩnh vực hoàn toàn khác: y sinh học. Các nhà khoa học nhận ra rằng vật liệu này, do có khả năng tự tiêu biến trong cơ thể người mà không gây độc hại, là vật liệu lý tưởng để làm chỉ tự tiêu, vít cố định xương, hoặc hệ thống dẫn truyền thuốc.
Từ những ứng dụng thiết yếu trong y tế, kết hợp với những biến động ngày càng thất thường của giá dầu và nhận thức về môi trường bắt đầu nhen nhóm, các nghiên cứu về hạt nhựa phân hủy sinh học lần đầu tiên trở nên phổ biến và tạo ra lợi nhuận thương mại. Kết quả là hàng loạt các vật liệu nhựa sinh học khác nhau (như PLA, PHA, PBS…) đã được tiếp nối ra đời, với đa dạng các phương pháp sản xuất. Xu thế này đã và đang tiếp tục phát triển mạnh mẽ cho đến tận thời điểm hiện tại, không còn là một giải pháp tình thế mà là một xu hướng công nghệ tất yếu.
>>> Tìm hiểu thêm tại: SỰ RA ĐỜI NHỰA SINH HỌC VÀ NHỮNG ĐIỀU BẠN CẦN BIẾT
Lịch sử này cho thấy, vai trò của hạt nhựa phân hủy sinh học trong đời sống con người là vô cùng quan trọng. Chúng là chìa khóa trong chiến lược giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ, và là giải pháp chiến lược trong việc giải quyết các vấn đề kép về ô nhiễm và biến đổi khí hậu. Vì thế, việc Chính phủ khuyến khích đầu tư và các doanh nghiệp tiên phong dịch chuyển sang sử dụng hạt nhựa phân hủy sinh học là một xu thế của thời đại, một bước đi bắt buộc để tạo ra thay đổi tích cực cho cả doanh nghiệp và xã hội.
2. Hạt nhựa phân hủy sinh học là gì? Một định nghĩa rõ ràng
Như chính tên gọi của nó, hạt nhựa phân hủy sinh học (biodegradable plastic) có thể được hiểu là loại vật liệu nhựa sở hữu khả năng phân hủy sinh học.
Cần phải hiểu rõ, quá trình “phân hủy sinh học” này không phải là “phân rã” (degradable). Nhiều loại nhựa “phân rã” (như nhựa oxo-degradable) thực chất chỉ là nhựa truyền thống được thêm phụ gia (như D2W) để vỡ ra nhanh hơn thành… vi nhựa, khiến vấn đề ô nhiễm trở nên trầm trọng hơn.
Ngược lại, “phân hủy sinh học” là một quá trình sinh học thực sự. Nó diễn ra khi cấu trúc polymer của nhựa gặp các enzyme do vi sinh vật (như nấm hoặc vi khuẩn) trong môi trường tiết ra. Các enzyme này hoạt động như những chiếc kéo sinh học, “cắt” các chuỗi polyplastic phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn như CO2, H2O, và sinh khối (biomass). Những chất này hoàn toàn vô hại, có ích cho cây trồng và được tái hòa nhập vào chu trình cacbon tự nhiên của Trái Đất.
Một điểm đặc biệt là thời gian để quá trình này diễn ra có thể được kiểm soát thông qua việc thiết kế chất liệu và điều kiện môi trường (như nhiệt độ, độ ẩm, và vị trí phân hủy). Thời gian phân hủy của hạt nhựa phân hủy sinh học thường chỉ diễn ra trong vài tháng đến vài năm, thay vì hàng trăm hoặc nghìn năm như nhựa truyền thống. Lấy ví dụ điển hình như hạt nhựa phân hủy sinh học – Coffee Bio-composite, với thành phần từ bã cà phê, 50% vật liệu có thể phân hủy sinh học hoàn toàn chỉ trong vòng 2 năm trong điều kiện chôn lấp tự nhiên.
>>> Tìm hiểu thêm tại: NHỰA SINH HỌC CÀ PHÊ – GIẢI PHÁP BỀN VỮNG CHO NGÀNH NHỰA
Một sự nhầm lẫn phổ biến mà doanh nghiệp và người tiêu dùng cần làm rõ: “phân hủy sinh học” không có nghĩa là chúng ta có thể vứt chúng ra bất cứ đâu và chúng sẽ tự biến mất. Hầu hết các loại hạt nhựa phân hủy sinh học cần những điều kiện môi trường thích hợp để kích hoạt quá trình này. Chúng thường được phân loại riêng để đem đi ủ trong các điều kiện khác nhau, như ủ công nghiệp (industrial composting – cần nhiệt độ và độ ẩm cao), ủ tại nhà (home composting), hoặc ủ trong môi trường đất thông thường. Tốc độ phân hủy cũng sẽ rất khác nhau giữa các môi trường nước biển, nước sông hồ, hay trong đất.
Về mặt cấu tạo, vật liệu để sản xuất nhựa sinh học rất đa dạng, thường dựa trên 3 khả năng kết hợp chính:
- Nguồn gốc hoàn toàn sinh học (Bio-based & Biodegradable): Kết hợp từ các nguồn gốc thực vật như bột ngũ cốc (bột ngô, sắn), tinh bột và các chất phụ gia sinh học.
- Nguồn gốc hỗn hợp (Hybrid): Đây là một giải pháp thực tế và hiệu quả cao. Kết hợp nhựa truyền thống (như PE/PP) với một tỷ lệ lớn nguyên liệu thực vật (như bã cà phê, xơ dừa, vỏ trấu…) và các phụ gia tăng cường phân hủy sinh học. Đây chính là cách mà AirX Coffee đã tiên phong để sản xuất hạt nhựa phân hủy sinh học từ bã cà phê Việt Nam, tận dụng một nguồn phế thải nông nghiệp khổng lồ.
- Nguồn gốc hóa thạch nhưng có khả năng phân hủy sinh học: Một số loại nhựa như PBAT vẫn có nguồn gốc từ dầu mỏ nhưng cấu trúc phân tử của chúng cho phép vi sinh vật “ăn” và phân hủy hoàn toàn.
3. Hạt nhựa phân hủy sinh học: Động lực thay đổi mang tính chiến lược
Việc chuyển đổi sang hạt nhựa phân hủy sinh học không chỉ là một hành động bảo vệ môi trường đơn thuần, nó mang đến những thay đổi mang tính chiến lược và đa tầng lợi ích.
Lợi ích Sức khỏe & Môi trường
Sự thay đổi quan trọng nhất chính là những “món quà” cho sức khỏe con người. Khi chúng ta thay thế nhựa nguyên sinh bằng các nguyên liệu hữu cơ (hoặc vật liệu có khả năng phân hủy sinh học), chúng ta đang cắt đứt nguồn cung của “vi nhựa”. Vi nhựa, sản phẩm của quá trình phân hủy không hoàn toàn của nhựa gốc dầu, đang được tìm thấy ở khắp nơi: trong không khí ta thở, nước ta uống, và thực phẩm ta ăn, gây ra những ảnh hưởng khôn lường lên sức khỏe. Sử dụng vật liệu phân hủy sinh học là cách trực tiếp để hạn chế thảm họa này.
Bên cạnh đó, hạt nhựa phân hủy sinh học là một “tin tốt lành” cho các hệ sinh thái. Sự xâm lấn của rác thải nhựa truyền thống đang là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến cái chết của hàng triệu sinh vật sống mỗi năm, từ việc chúng nhầm lẫn rác nhựa với thức ăn đến việc bị mắc kẹt. Nhựa nguyên sinh còn làm thay đổi cấu trúc vật lý của môi trường sống, khiến động vật không thể thích nghi.
Lợi ích Kinh tế & Quản trị Doanh nghiệp
Như đã đề cập, vật liệu này giúp con người giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu hóa thạch hữu hạn. Đây không chỉ là vấn đề môi trường, mà còn là vấn đề an ninh kinh tế. Đối với doanh nghiệp, đây là một bài toán chiến lược về chi phí và quản trị rủi ro.
Chúng ta có thể tránh được những làn sóng tăng giá phi mã và bất định của dầu mỏ. Những biến động địa chính trị, như cuộc chiến giữa Nga và Ukraine, đã khiến giá dầu tại nhiều khu vực tăng vọt, gây đứt gãy chuỗi cung ứng và bào mòn lợi nhuận của doanh nghiệp. Việc sử dụng nguyên liệu thay thế, đặc biệt là từ nguồn phế thải nông nghiệp sẵn có trong nước như bã cà phê, mang lại sự ổn định về giá và nguồn cung.
Tuân thủ Chính sách & Xây dựng Thương hiệu
Đây là yếu tố then chốt trong bối cảnh “tin tức” hiện nay. Chính phủ Việt Nam, qua Luật Bảo vệ Môi trường 2020, đã áp dụng chính sách EPR. Điều này có nghĩa là các doanh nghiệp sản xuất hoặc nhập khẩu các sản phẩm sử dụng bao bì nhựa truyền thống sẽ phải chịu chi phí thu hồi và tái chế các bao bì đó.
Đây là một đòn bẩy tài chính mạnh mẽ. Bằng cách chủ động chuyển sang sử dụng hạt nhựa phân hủy sinh học, doanh nghiệp không chỉ giảm được chi phí EPR này mà còn xây dựng được hình ảnh thương hiệu có trách nhiệm, “thương hiệu xanh”. Đây là một lợi thế cạnh tranh cực lớn để thu hút người tiêu dùng thế hệ mới, những người sẵn sàng chi trả nhiều hơn cho các sản phẩm bền vững.
Hơn nữa, con người cũng là nạn nhân trực tiếp của ô nhiễm nhựa. Hàng triệu đô la bị thất thoát do mỹ quan thiên nhiên (bãi biển, khu du lịch) bị ô nhiễm bởi nhựa, khiến du lịch địa phương kém hấp dẫn. Hàng triệu hộ gia đình phải chịu đựng sự ô nhiễm từ chính khu vực xung quanh nơi mình sống. Đáng nói hơn, tác động xấu của ô nhiễm rác thải nhựa lên xã hội là không đồng đều. Những cộng đồng có thu nhập thấp thường có xu hướng phải gánh chịu hậu quả nhiều hơn, làm gia tăng sự bất bình đẳng xã hội.
Vì thế, việc hạt nhựa phân hủy sinh học có thể giảm tải khối lượng nhựa độc hại tìm đến các môi trường sống, cũng như có khả năng biến mất nhanh chóng mà ít để lại hậu quả, sẽ là giải pháp hiệu quả, đồng bộ cho các bài toán hóc búa mà ô nhiễm rác thải nhựa gây ra – từ sức khỏe, kinh tế, đến an sinh xã hội.
