Dr Jianhua Zhang

張建華(音譯)博士喜歡海藻,但不僅僅是把它當作為可以吃的食物。

這位來自墨爾本維多利亞大學的研究人員認為,海藻可以用來替代海洋廢棄物的最大來源之一——塑膠包裝。

“沒有塑膠,我們根本無法生存。我們的衣服、筆記型電腦和幾乎每一種人造的有機產品中都含有塑膠,”他說。“因為原油是不可持續的,總有一天會耗盡,所以我們必須找到替代它品。”

與塑膠不同,海藻是可生物降解的,這意味著它可以分解而不會留下任何污染物。

張博士花了十年時間研究包含塑膠在內的多種聚合物。現在,他的團隊與中國的同事聯手,將他們的研究成果帶到了實驗室之外。

 

與中國合作

中國每年種植和收穫全球約四分之三的海藻。

這些海藻不僅僅是我們的盤中餐。在山東半島,還有專門為聚合物生產而建立的海藻養殖場。有些已經被用於製造服裝等產品。

張博士說,因為在海藻專業知識實際應用方面的成功經驗,中國已經成為該研究領域領域的重要合作方。

在這個新項目中,他的團隊將與山東省的三所主要大學合作。引進兩名中國或澳洲學生到他們的實驗室,與在中國的合作夥伴並行開展研究。

張博士說,製造海藻聚合物只是研究的一部分,他們還會鑽研如何改變聚合物使其適應特定產品。

他以最常見的塑膠聚合物之一  - PVC(聚氯乙烯)為例,解析了其原理。比如,根據如何修改這種粉末狀的材料,PVC既可以變得非常堅硬(用於製造管道),也可以變得非常柔韌(用於電線絕緣)。

同樣原理也可以應用於海藻包裝材料,使用正確的添加物可以使材料更堅韌、耐用。張博士研究項目的一部分就是要找出可用於該流程的更環保的化學添加物。

張博士說,中澳兩個國家都帶來了獨特的優勢。

“在澳洲一方,我們知道如何改變這些聚合物使其適用於包裝的目的,”他說 。“在中國方面,他們知道如何從海藻中提取聚合物,讓這些材料符合我們的要求。”

“因此,我們的知識彙聚在一起,能夠製造出適合實際應用的包裝材料,而不僅僅是在實驗室中使用。”

Seaweed farms have been established exclusively for polymer production
Seaweed farms have been established exclusively for polymer production

海藻是未來

張博士相信,海藻和其他植物可以永久取代塑膠。

“地球70%以上是海洋,我們在海洋中養植植物來生產聚合物的潛力很大,”他說。

他表示,這些基於海藻的產品還可以通過減少我們對化石燃料的依賴來幫助應對氣候變化。

與原油不同,海藻不會向大氣中釋放大量的二氧化碳。事實上,它還可以吸收二氧化碳,令一些科學家將其吹捧為碳滙。一項研究發現,全球海藻每年可以封存或儲存約1.75億噸的二氧化碳。

“如果我們能夠將空氣中的碳固化下來(從氣體到固體),我們將降低溫室氣體的潛力,”張博士說。

“因此,如果我們所有的塑膠都來自海藻,這意味著我們可以固化目前空氣中數百萬甚至數十億的二氧化碳。”

他指出,這種植物可以抑制一種更有害的溫室氣體——甲烷。塑膠隨著時間的推移會分解釋放出甲烷,在100年的時間裡,一噸甲烷可以捕獲的熱量大約是一噸二氧化碳的27-30倍。

“甲烷將造成非常糟糕的全球變暖效應,”他說道。

然而張博士表示,儘管海藻技術充滿希望,將其推廣進我們的家庭和超市之前,還有一段路要走。

他說: “我們還不能使用它,這不是因為我們沒有這種技術,而是因為有額外的成本會轉嫁給消費者。”

“如果改變只是一種包裝產品,它可能會帶來一分或一角錢的額外成本,這似乎並不多。但如果我們試圖更換所有包裝,那將會十分昂貴,因此政府和私營產業的支持對於幫助降低成本非常重要。”

張博士希望他的項目能為如何開展海藻研究提供一份藍圖。

“突破可能不是來自我這裡,但隨著更多的興趣和投資出現,在未來的幾年裡可能會取得很大進展,”他說。

該项目得到了澳中基金會的支持。

Dr Jianhua Zhang says that seaweeds globally could sequester or store about 175 million tonnes of CO2 a year
Dr Jianhua Zhang receives the Victoria University Vice-Chancellor’s Citation for Excellence in Research (Early Career), 2015