Công ty Mountain Equipment Co (MEC), được thành lập cách đây 30 năm, chuyên bán các sản phẩm giải trí ngoài trời, tự hào là tổ chức thân thiện về sinh thái và đi theo hướng phát triển bền vững. Công ty đã bán hết một nửa triệu túi ni lông trong một năm tại 10 cửa hàng. 

Giống với hầu hết túi ni lông thông thường, túi nilông của công ty được chôn ở các bãi thải, thường bị gió cuốn đi xa hoặc có nguy cơ chim và các động vật biển bị chết do nuốt phải túi.

Để khắc phục tình trạng này, năm 2005, MEC đã thoả thuận với Công ty Sản xuất Túi ni lông sinh học Canada, đối tác của Công Polar Gruppen AS, Na Uy và cam kết thay tất cả túi mua hàng dùng một lần tại các cửa hàng (ngoại trừ cửa hàng Halifax) bằng túi ni lông “tự nhiên” được sản xuất từ ngô không biến đổi gen.

Loại túi mới mà công ty cho rằng đắt hơn túi ni lông thường “vài lần”, cần ít năng lượng để sản xuất hơn và sẽ phân huỷ trong quá trình chôn lấp hoặc làm phân trộn tại nhà trong vòng từ 4-12 tuần.

Tim Southam, phát ngôn viên của MEC cho rằng: Những lợi ích sinh thái của túi sinh học, đó là làm phân compost và khả năng phân huỷ sinh học lớn hơn là giá túi cao.

Thực chất, túi ni lông là các polyme được chiết suất từ dầu thô và khí thiên nhiên. Bắt đầu xuất hiện vào những năm 1960, chúng được dùng làm túi đựng bánh xăng-đuých và túi đựng rác, nhưng đến nay lại là một trong những loại túi có mặt nhiều nhất trên thế giới. Mỗi năm, vài triệu túi ni lông được sản xuất tại các nhà máy và hầu hết số túi này được đưa đi chôn lấp.  

Được gọi là polyme sinh học hay “ni lông tự nhiên” kể từ ngày mà Henry Ford, người đầu tiên sử dụng đậu tương để sản xuất phụ tùng ô tô, nhưng giá dầu mỏ thấp làm cho chất thay thế này khó dành được một chỗ đứng trên thị trường.

Bước vào thời kỳ giá dầu thô là 70 USD/thùng. Giá loại nhiên liệu đen, có độ dính cao kết hợp với các quy trình sản xuất được cải tiến và các hoạt động R&D được đẩy mạnh, đã đưa đến nhận thức là phải sử dụng các mặt hàng nông sản làm nguyên liệu đầu vào để đảm bảo tương lai của các ngành công nghiệp chất dẻo.   

Ý tưởng này đã được triển khai một cách nghiêm túc. Trong vòng vài năm, chi phí mà MEC và các tổ chức khác đang phải trả thêm cho các túi mua hàng phân huỷ sinh học có thể được xoá bỏ.

Maurice Bitran giám đốc phụ trách về nghiên cứu và đổi mới tại Cơ quan Nông nghiệp Ontario cho biết: "Các nguyên tử các bon, hydro và oxy có trong dầu mỏ và trong thực vật là như nhau. Dầu mỏ đúng ra là các thực vật ở dưới đất hàng triệu năm. Ý tưởng này giúp chúng ta có thể tiết kiệm hàng triệu năm và trực tiếp đi vào nghiên cứu thực vật. Do chi phí năng lượng và các đòi hỏi môi trường cấp thiết đang gia tăng, nghiên cứu đã được tiến hành bước đầu mang lại một số lợi ích."

Năm 2004, tận dụng thời cơ của thị trường, công ty chế biến nông sản lớn Archer Daniels Midland đã kết hợp với công ty công nghệ sinh học Metabolix ở Cambridge, Mass sử dụng vi khuẩn làm một thành phần của quá trình lên men để chuyển hoá đường từ cây ngô thành nhiều loại chất dẻo từ màng nhựa và lớp phủ cho tới đồ gia dụng và các sản phẩm đúc khuôn khác.

Vào tháng 3/2006, công ty Archer Daniels đã thông báo việc xây dựng một nhà máy ở Clinton, Iowa, sản xuất 45000 tấn chất dẻo tự nhiên mỗi năm bằng công nghệ của công ty Metabolix và sử dụng máy nghiền ngô đặt gần đó để cung cấp nguyên liệu ngô dạng bột.  

Jim Woll, nhà quản lý của công ty Archer Daniels cho rằng "Nhà máy này sẽ sản xuất nguyên liệu nhựa thông để làm ra sản phẩm cuối cùng.” Nhà máy sẽ được vận hành vào năm 2008, đây là nhà máy đầu tiên ở Hoa Kỳ thương mại một loại các chất dẻo tự nhiên có thời gian sử dụng dài, dễ dàng phân huỷ thành phân compost và trong môi trường biển.

Tuy nhiên, công ty Metabolix cũng đang liên kết với công ty Dầu khí của Anh để nghiên cứu các quy trình sử dụng cỏ kê có tốc độ sinh trưởng nhanh làm nguyên liệu thô để sản xuất chất dẻo tự nhiên. Nhưng vấn đề mấu chốt hiện nay là phải hướng tới sản xuất một số lượng lớn để có thể dành được lợi thế cho các nền kinh tế theo quy mô khác nhau. Bitran cho rằng: "Hoạt động này sẽ mở ra lối thoát cho hoạt động sản xuất nông nghiệp để nó tồn tại được lâu dài.”

Công ty hoá chất titan Dupont cũng đang tham gia vào hoạt động sản xuất chất dẻo sinh học và đã sản xuất 10% sản phẩm không sử dụng hoá chất dầu khí. Thế nhưng, không giống với công ty Archer Daniels, công ty này không hướng tới mục tiêu là tính dễ phân huỷ sinh học mà lại quan tâm nhiều hơn tới việc sản xuất ra các sản phẩm có những đặc tính và chất lượng tốt hơn là các sản phẩm được làm từ dầu khí.

Ví dụ, polyme Sorona là sản phẩm đã được cấp bằng sáng chế, được sản xuất từ 40% nguyên liệu sinh học làm từ đường ngô được tinh chế hoặc lên men. Sản phẩm cuối cùng được sử dụng làm nguyên liệu dệt vải và thảm, sẽ không phân huỷ trong sản xuất phân compost nhưng lại làm giảm đáng kể sự phụ thuộc của công ty Dupont vào các nhiên liệu hoá thạch có chi phí ngày càng cao. Hơn nữa, chất lượng sản phẩm được nâng cao. Chẳng hạn, những tấm thảm giữ được màu lâu hơn và có khả năng chống phai màu và tia tử ngoại một cách tự nhiên. 

Michelle Reardon, phát ngôn viên công ty Dupont cho rằng; họ biết cách làm ra nó từ 40 năm nay, nhưng họ chưa bao giờ có thể tạo ra nó với mức giá hợp lý. Một vật liệu mà họ nói tới là đường ống dẫn ( tuyến lắp ráp thuộc mạch cứng)  là vật liệu 100% sinh học mà ngành công nghiệp điện tử sử dụng để sản xuất chíp bán dẫn. 

Đối với công ty DuPont, việc đổi mới không chỉ dừng lại ở chất dẻo. Bằng cách sửa đổi các protein sinh học từ thực vật, Reardon cho rằng có thể chế tạo sơn móng tay sinh học. Có thể nhúng toàn bộ bàn tay vào lọ sơn, rút tay ra mà sơn chỉ dính vào móng tay.

Khả năng nữa là sản xuất thuốc nhuộm tóc, làm ướt tóc giống như dầu gội nhưng chỉ nhuộm tóc. Màu vẫn lưu lại trên tóc mãi mãi cho đến khi bạn tẩy màu tóc bằng chất tự nhiên như nước chanh.

Ở bang Ontario, nhiều nghiên cứu đang thực hiện tại các trường đại học ở Guelph, Toronto và Kingston đang tìm kiếm các biện pháp trộn sợi sản xuất từ thực vật và cây trồng thành chất dẻo sử dụng cho ô tô và làm vật liệu xây dựng.

Mục tiêu nghiên cứu là để thay các nhiên liệu hoá thạch được sử dụng để sản xuất các sản phẩm này đồng thời tìm kiếm thị trường cho nông dân ở Ontario.

Một dự án ở Đại học Toronto liên quan tới việc sử dụng nấm có kích thước siêu nhỏ để làm tăng độ bền cho sợi thực vật với mục tiêu sản xuất phụ tùng có độ bền cho ô tô.  

Bitran cho rằng ô tô sang trọng được sản xuất ở châu Âu đã sử dụng các phụ tùng  loại này. Tuy nhiên do giá dầu mỏ và có nhiều R&D hơn đã làm cho chi phí của các quy trình sản xuất rẻ hơn, khả thi hơn về kinh tế.

Nhưng, liệu chúng ta có đủ ngô làm nhiên liệu không? Tài nguyên nông nghiệp hiện có của chúng ta có thể hỗ trợ chuyển sang không sử dụng các nhiên liệu hoá thạch được không?