Conheça a startup de New Haven que quer digerir seu plástico

Michael Magaraci, à esquerda, cientista da plataforma de enzimas Protein Evolution, explica sua parte no processo de desenvolvimento de enzimas com Brian Mansaku, centro, principal desenvolvedor de processos, e Connor Lynn, diretor de negócios, em seu laboratório em New Haven em fevereiro. A empresa constrói enzimas personalizadas para digerir o plástico até suas moléculas componentes para uma verdadeira reciclagem.

Escondido em um prédio de tijolos despretensioso em East Rock, uma startup de New Haven estábrigandosubstituir o sistema global de reciclagem. A Protein Evolution, fundada em 2021, vem desenvolvendo discretamente uma nova forma de reciclar o plástico. Ela acredita que pode eventualmente reciclar tecidos de poliéster, tapetes e outros plásticos que acabam em aterros sobrecarregados. A empresa diz que seu principal concorrente é o próprio sistema de reciclagem.

"Dois terços do poliéster vão para os têxteis, suas camisas de poliéster, seus shorts de corrida, este tapete", disse o diretor de negócios Connor Lynn, apontando para o tapete nos escritórios da Protein Evolution. "A maioria das pessoas está familiarizada com a reciclagem de garrafas, mas não estamos necessariamente parando por aí. ... Usamos a biologia para reciclar."

A empresa constrói e projeta enzimas personalizadas para quebrar o plástico polietileno (PET) e o poliéster em seus componentes. Esses componentes plásticos podem então ser filtrados e sintetizados em plástico totalmente novo. Os produtos da digestão são o etileno glicol e o ácido tereftálico, os blocos de construção do novo poliéster.

“Em vez de ver o desperdício como este material que basicamente está no fim da vida”, disse Lynn, “podemos liberar o potencial dele como uma matéria-prima ou fonte muito barata para criar produtos químicos valiosos, como aqueles que são usados ​​na produção de poliéster”.

O processo usa energia mínima e ocorre à temperatura ambiente. Se escalar, seria um meio de reciclagem incrivelmente eficiente em termos de energia.

O laboratório deles é organizado como um funil. De um lado, computadores poderosos simulam possíveis enzimas, analisando sua capacidade de mastigar plástico.

“Usamos métodos computacionais, como IA, para prever as melhores enzimas”, disse Brian Mansaku, diretor de desenvolvimento de processos da Protein Evolution. "Os métodos computacionais são realmente bons para identificar agulhas no palheiro."

Depois de restringir possíveis enzimas de milhões de candidatos, um laboratório úmido executa uma série de testes para eliminá-los. Na parte de trás do laboratório, incubadoras com bactérias geneticamente modificadas cultivam as melhores enzimas em escala.

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O grande reator de teste no espaço do laboratório da Protein Evolution, uma startup de reciclagem de plásticos de New Haven, é visto envolto em preto contra as janelas. O reator de teste digere o plástico PET em seus monômeros componentes.

Restos de tecidos da estilista Stella McCartney aguardam testes de digestão no laboratório de testes da Protein Evolution. Se for bem-sucedido, o Protein Evolution poderá reciclar tecidos de poliéster, além de materiais reciclados mais convencionais.

"Estamos realmente alavancando muitos avanços na biologia sintética", disse Mansaku. "Estamos projetando unidades biológicas, as enzimas e o DNA que as codifica."

Por uma janela com vista para um pátio da era da Revolução Industrial, um enorme reator de enzimas agita uma solução de enzimas e pó de PET, executando a reação de reciclagem como uma prova de conceito. Michael Magaraci, diretor de engenharia da plataforma, disse que, eventualmente, a ideia é gerar enzima suficiente para construir uma planta para processar 50.000 quilotons de poliésteres anualmente.

“No reator aqui, na verdade combinamos a enzima com o plástico para quebrá-lo em um monômero”, disse Margarci, apontando para uma garrafa do tamanho de uma geladeira com uma haste de agitação mecânica girando dentro. "O restante do equipamento é exatamente o que precisamos para separar o monômero e transformá-lo novamente em plástico."

É como a digestão. Quando você come uma banana, as enzimas do seu corpo começam a quebrar as proteínas e os amidos em aminoácidos e açúcares simples. Você pega as moléculas grandes e complexas e as divide em partes. O processo da Protein Evolution pega as longas cadeias de PET e as quebra em seus componentes. Esses monômeros podem ser purificados e recombinados em plástico indistinguível do plástico recém-sintetizado a partir de combustíveis fósseis.