Vật liệu phân hủy sinh học và cơ hội phát triển xanh

Sản xuất bền vững

25/05/2026

Trước áp lực ô nhiễm rác thải nhựa và yêu cầu chuyển đổi xanh từ thị trường quốc tế, vật liệu phân hủy sinh học đang trở thành xu hướng tất yếu của ngành công nghiệp hiện đại. Tuy nhiên, để ngành công nghiệp này phát triển đúng tiềm năng, vẫn cần giải quyết nhiều thách thức về công nghệ, giá thành và hạ tầng xử lý.

Xu hướng sản xuất xanh

Trong nhiều năm qua, ô nhiễm nhựa đã trở thành vấn đề môi trường mang tính toàn cầu. Hàng triệu tấn rác thải nhựa đang bị thải ra môi trường mỗi năm, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Trong bối cảnh đó, vật liệu phân hủy sinh học được xem là giải pháp thay thế tiềm năng cho nhựa truyền thống.

Mỗi năm có khoảng 8 triệu tấn nhựa xả vào đại dương, trong đó bao bì chiếm tỷ trọng lớn nhất

Hiện nay, nhiều loại vật liệu sinh học đã được thương mại hóa như PLA (Poly Lactic Acid), PHA (Polyhydroxyalkanoates), PBAT (Polybutylene Adipate Terephthalate) hay TPS (Thermoplastic Starch). Các vật liệu này có khả năng bị vi sinh vật phân hủy thành nước, CO2 và sinh khối trong điều kiện thích hợp, góp phần giảm lượng rác thải tồn lưu lâu dài trong môi trường.

Trong số đó, PLA là dòng vật liệu được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay. Nguyên liệu đầu vào thường được sản xuất từ tinh bột ngô, mía hoặc đường thông qua quá trình lên men tạo lactic acid, sau đó chuyển thành lactide và trùng hợp thành polymer.

Nhiều tập đoàn lớn trên thế giới như NatureWorks hay Total Corbion đã đầu tư mạnh vào công nghệ sản xuất PLA với định hướng sử dụng nguyên liệu tái tạo và giảm phát thải carbon. Một số doanh nghiệp hiện còn nghiên cứu công nghệ chuyển hóa khí nhà kính trực tiếp thành lactic acid bằng vi sinh vật nhằm xây dựng chuỗi sản xuất carbon thấp.

Bên cạnh PLA, PHA cũng được đánh giá là vật liệu đầy tiềm năng nhờ khả năng phân hủy hoàn toàn trong nhiều môi trường, kể cả môi trường biển. Do đó, PHA phù hợp với các sản phẩm thân thiện đại dương như bao bì thực phẩm, sản phẩm dùng một lần hay màng phủ nông nghiệp.

Sự phát triển của vật liệu sinh học cũng kéo theo nhu cầu đổi mới công nghệ gia công. Hiện nay, các công nghệ ép phun, ép đùn, thổi màng hay kéo sợi y tế đang được ứng dụng để sản xuất nhiều sản phẩm như ống hút, túi sinh học, màng bọc thực phẩm, chỉ khâu tự tiêu và vật tư nông nghiệp.

Các sản phẩm bao bì sinh học ngày càng được người tiêu dùng ưu tiên lựa chọn

Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của ngành vật liệu phân hủy sinh học hiện nay vẫn là giá thành. Theo dữ liệu thị trường, giá PLA dao động khoảng 2.500 – 3.000 USD/tấn, PHA giá thành thậm chí có thể vượt 4.000 USD/tấn do công nghệ sản xuất còn phức tạp, trong khi nhựa truyền thống như PP hay PE chỉ khoảng 900 – 1.400 USD/tấn.

Dù vậy, nhiều chuyên gia cho rằng áp lực từ các tiêu chuẩn môi trường quốc tế sẽ khiến vật liệu sinh học trở thành xu hướng khó đảo ngược. Các chứng nhận như EN 13432, OK Compost, DIN CERTCO hay ASTM D6400 đang dần trở thành điều kiện bắt buộc để sản phẩm có thể tham gia thị trường châu Âu và Hoa Kỳ.

Cơ hội cho Việt Nam

Tại Việt Nam, xu hướng sử dụng vật liệu phân hủy sinh học đang xuất hiện ngày càng rõ nét trong lĩnh vực bán lẻ, thực phẩm và nông nghiệp. Nhiều doanh nghiệp đã bắt đầu sản xuất ống hút sinh học, túi phân hủy sinh học, hộp thực phẩm thân thiện môi trường hay các sản phẩm dùng một lần thay thế nhựa truyền thống. Một số hệ thống siêu thị và cửa hàng tiện lợi cũng đang từng bước chuyển đổi sang sử dụng bao bì xanh.

Đáng chú ý, nhiều startup trong nước đã tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp để phát triển vật liệu sinh học. Một số mô hình sản xuất bao bì từ vỏ trái cây hay phế phẩm nông nghiệp được đánh giá có tiềm năng lớn trong việc xây dựng nền kinh tế tuần hoàn.

Trong lĩnh vực nông nghiệp, các địa phương cũng bắt đầu thử nghiệm màng phủ sinh học nhằm giảm lượng rác thải nhựa phát sinh sau mỗi mùa vụ.

Tuy nhiên, theo các chuyên gia, ngành vật liệu phân hủy sinh học tại Việt Nam vẫn đang đối mặt với nhiều thách thức. Đầu tiên là chi phí sản xuất còn cao, khiến giá thành sản phẩm khó cạnh tranh với nhựa truyền thống. Bên cạnh đó, hệ thống phân loại và xử lý rác thải compost tại Việt Nam vẫn chưa phát triển đồng bộ, dẫn đến nhiều sản phẩm sinh học bị xử lý chung với rác nhựa thông thường.

Ngoài ra, nhận thức của người tiêu dùng về vật liệu phân hủy sinh học còn hạn chế. Thị trường hiện vẫn tồn tại tình trạng “xanh hóa” sản phẩm khi nhiều loại nhựa tự hủy hoặc nhựa pha phụ gia được quảng bá như nhựa sinh học.

Cần phân biệt rõ "nhựa sinh học" và "nhựa tự phân huỷ"

Trong bối cảnh giá dầu thế giới tăng mạnh và chuỗi cung ứng nguyên liệu hóa dầu liên tục biến động, nhiều chuyên gia nhận định đây lại là cơ hội để Việt Nam thúc đẩy phát triển nguồn nguyên liệu sinh học trong nước. Việt Nam được đánh giá có lợi thế lớn về nguồn sinh khối nhờ ngành nông nghiệp phát triển mạnh. Các nguồn nguyên liệu như vỏ sắn, bã mía, vỏ trái cây hay phụ phẩm nông nghiệp hoàn toàn có thể trở thành đầu vào cho ngành công nghiệp vật liệu xanh.

Để tận dụng cơ hội này, nhiều ý kiến cho rằng Việt Nam cần sớm hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đối với vật liệu phân hủy sinh học, đồng thời xây dựng cơ chế ưu đãi cho doanh nghiệp đầu tư công nghệ.

Bên cạnh đó, việc phát triển hệ thống phân loại rác hữu cơ, trung tâm ủ compost và thúc đẩy hợp tác giữa doanh nghiệp, trường đại học, viện nghiên cứu sẽ là nền tảng quan trọng để ngành vật liệu sinh học phát triển bền vững.

Trong bối cảnh thế giới đang chuyển mạnh sang mô hình kinh tế tuần hoàn và phát thải thấp, vật liệu phân hủy sinh học không chỉ là giải pháp môi trường mà còn là cơ hội để Việt Nam hình thành ngành công nghiệp xanh có giá trị gia tăng cao trong tương lai.

Tags: