Vật liệu phân hủy sinh học mở hướng giảm chất thải rắn đô thị

Tại hội thảo “Xu hướng phát triển và ứng dụng vật liệu phân hủy sinh học”, do Trung tâm Khởi nghiệp sáng tạo TP Hồ Chí Minh (SIHUB, thuộc Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh) tổ chức, bà Đặng Thị Luận - Giám đốc SIHUB dẫn báo cáo của Ngân hàng Thế giới năm 2022 cho biết mỗi năm thế giới phát sinh hơn 2,56 tỷ tấn chất thải rắn đô thị, vượt qua các kịch bản dự báo trước đó của tổ chức này. Nếu xu hướng này tiếp diễn, lượng chất thải rắn dự kiến sẽ tăng khoảng 50% vào năm 2050, lên mức 3,86 tỷ tấn.

Tại Việt Nam, các đô thị lớn cũng đang chịu gánh nặng rác thải nghiêm trọng. TP Hồ Chí Minh mỗi ngày phát sinh khoảng 14.000 tấn chất thải rắn, trong khi con số này ở Hà Nội là hơn 7.000 tấn.

Thực trạng này đòi hỏi phải đổi mới tư duy xử lý môi trường. Giảm chất thải đô thị không chỉ phụ thuộc vào khâu thu gom, phân loại và xử lý sau tiêu dùng mà cần được tính toán từ khâu thiết kế, lựa chọn vật liệu và sản xuất sản phẩm.

Một trong những hướng đi đang được nhiều nhà khoa học, doanh nghiệp lựa chọn là ứng dụng khoa học công nghệ để phát triển vật liệu và thiết kế sản phẩm theo hướng giảm thiểu lượng rác thải cũng như tác động môi trường trong suốt vòng đời sản phẩm.

Theo bà Nguyễn Thị Vân Anh - Chuyên viên phân tích thông tin SIHUB, dữ liệu từ WIPS Global cho thấy, đến cuối tháng 6/2026, thế giới ghi nhận 29.015 sáng chế liên quan đến vật liệu phân hủy sinh học. Các nghiên cứu tập trung trong những lĩnh vực như bao bì, công nghiệp, nông nghiệp, điện tử, y dược. Các hướng nghiên cứu có thể gồm các sản phẩm như hóa chất phụ gia, vật liệu màng, vật liệu truyền dẫn. Tại Việt Nam, theo dữ liệu từ Cục Sở hữu trí tuệ, Việt Nam đã có khoảng 80 sáng chế và giải pháp hữu ích được đăng ký, trong đó khoảng 50% thuộc về các cá nhân, tổ chức trong nước. Bên cạnh đó, có hơn 50 nhiệm vụ khoa học, công nghệ từ cấp địa phương đến trung ương đã được nghiệm thu trong lĩnh vực này.

Tại hội thảo, các nhà khoa học Việt Nam đã giới thiệu nhiều hướng nghiên cứu vật liệu phân hủy sinh học được đánh giá là có tiềm năng ứng dụng, có thể hoàn thiện để tiến tới thương mại hóa. PGS.TS Hà Thúc Chí Nhân cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG TP Hồ Chí Minh) giới thiệu công nghệ phối trộn, tạo hạt và định hình các hệ vật liệu polymer phân hủy sinh học PLA, PBAT và tinh bột nhiệt dẻo (TPS). TS Vũ Hoàng Danh - Trường Đại học Sài Gòn, giới thiệu giải pháp sản xuất polymer phân hủy sinh học PHA từ chất thải hữu cơ...

Tuy nhiên, việc đưa vật liệu phân hủy sinh học vào thực tiễn đòi hỏi giải quyết đồng bộ nhiều thách thức về kỹ thuật và kinh tế, từ khả năng đáp ứng các tính năng để thay thế vật liệu truyền thống, mở rộng sản xuất ở quy mô công nghiệp đến bài toán chi phí và khả năng thúc đẩy người tiêu dùng thay đổi thói quen sử dụng.

Bên cạnh đó, vật liệu mới cần được tính toán trong toàn bộ vòng đời sản phẩm, từ sản xuất, sử dụng đến thu gom và xử lý sau tiêu dùng.