Tại quốc gia có diện tích hạn chế như Singapore, mọi nguồn tài nguyên đều rất được coi trọng. Chính phủ Singapore đã tìm mọi cách để khuyến khích phát triển ngành công nghiệp tái chế. Hiện quốc gia này có tới 4 nhà máy đốt rác điện sử dụng công nghệ hiện đại. Thậm chí, hòn đảo Semakau, bãi chôn lấp tập trung lớn nhất, còn được coi là điểm thu hút du lịch bởi hệ sinh thái đa dạng. 

Theo Cơ quan Môi trường quốc gia Singapore (NEA), mỗi ngày nước này thải khoảng 21.023 tấn rác các loại, trong đó 58% được tái chế, 41% dành cho đốt rác phát điện. Chỉ 2% rác thải phải chôn lấp, tất nhiên là sau khi đã qua xử lý. 

Tuy vậy, thói quen lãng phí thực phẩm của người dân lại là bài toán đau đầu cho các nhà quản lý nói chung và ngành thực phẩm nói riêng. Chỉ tính riêng trong năm 2020, đất nước này đã thải bỏ khoảng 665.000 tấn chất thải thực phẩm. Chỉ 19% trong số đó được tái chế.

Trước thực tế này, chính phủ Singapore đã kêu gọi giới khoa học và doanh nhân vào cuộc để góp phần cải thiện tình hình. Trong số các sáng kiến mới được triển khai, ý tưởng sử dụng ruồi đen xử lý rác thực phẩm làm vật liệu sinh học được đánh giá cao. 

Theo cô Chua Kai-Ning, nhà sáng lập start-up công nghệ sinh học Insectta, đội quân ruồi đen có thể ví như "nhà máy sinh học" bởi khả năng phi thường của chúng trong việc xử lý rác thải. Trung bình, mỗi cân ấu trùng ruồi đen có thể xử lý 4kg chất thải chỉ trong vòng 24 giờ, nhà sinh vật học này cho biết. 

Start-up của cô và cộng sự được thành lập dựa trên những hiểu biết về sinh vật học, cộng thêm thực tế về ngành công nghiệp thực phẩm đang tạo gánh nặng chất thải khổng lồ cho đảo quốc nhỏ bé này. “Những con ruồi đen này góp phần thực hiện mô hình kinh tế tuần hoàn, nơi chúng ta sản xuất ra các sản phẩm mà không phải bỏ đi bất cứ thứ gì. Việc tìm ra được cách áp dụng công nghệ cao đã góp phần biến rác thải thành những nguồn nguyên liệu có ích”, Chua Kai-Ning cho hay.

Hiện tại trang trại công nghệ cao nuôi ruồi đen Insectta, đội quân ấu trùng giúp xử lý khoảng 8 tấn thức ăn thừa mỗi tháng. Nguồn thức ăn này chủ yếu đến từ các nhà máy sản xuất đậu nành và nhà máy bia. 

Sau khi để "nhà máy ấu trùng" xử lý rác thải thực phẩm một cách tự nhiên, họ sẽ thu hoạch phân của chúng làm phân bón nông nghiệp. Bản thân những con ruồi sẽ được dùng làm nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc. 

Thực ra, ý tưởng sử dụng ruồi đen để xử lý rác thải không quá mới mẻ. Trên thế giới nhiều công ty công nghệ đã tiến xa với phương pháp này như Goterra, Better Origin và AgriProtein. Tuy nhiên, điểm khác biệt của Insectta ở chỗ nó sản xuất được nhiều sản phẩm nông nghiệp từ ruồi đen, Chua Kai-Ning cho biết. 

Từ trang trại côn trùng, các khay chứa ấu trùng được vận chuyển đến một phòng thí nghiệm ở phía bên kia quốc đảo. Tại đó, những vật liệu sinh học chiết xuất từ ấu trùng được sử dụng để sản xuất ra các chất có giá trị đối với công nghệ chế tạo thiết bị điện tử, dược phẩm hay mỹ phẩm như chitosan và melanin.

Insectta đặt mục tiêu sản xuất khoảng 500kg chitosan mỗi ngày và hiện hợp tác với Tập đoàn Spa Espirit để sử dụng chitosan trong kem dưỡng ẩm. Ngoài ra, start-up cũng đang hợp tác với thương hiệu mặt nạ Vi-Mask nhằm phát triển dòng sản phẩm mặt nạ kháng khuẩn chứa chitosan từ ruồi đen. 

"So với việc tách chiết chitosan từ vỏ tôm cua thường thấy, công nghệ sản xuất chitosan từ ruồi đen bền vững về mặt môi trường hơn", Chua Kai-Ning cho biết. Lý do là nó đòi hỏi ít nước và hoá chất xử lý, như natri hydroxit, so với các quy trình chiết xuất truyền thống. 

Các chuyên gia nhận định, thị trường vật liệu sinh học từ côn trùng sẽ phát triển khi các công ty tìm cách giảm tác động đến môi trường. “Có sự thay đổi trong nhận thức của người tiêu dùng, và mọi người muốn có những sản phẩm bền vững. Chúng tôi có thể hỗ trợ điều đó bằng cách thay thế các sản phẩm tổng hợp bằng chitosan”, Chua Kai-Ning cho biết.