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Insetti migliori per produrre plastica
Una startup che ha progettato con successo batteri per produrre prodotti chimici industriali comuni sta ora utilizzando la sua tecnologia per progettare organismi per produrre carburante rinnovabile.
Prova di deformazione: Un biochimico OPX prepara nuovi terreni di coltura per lo sviluppo di nuovi ceppi di microrganismi.
OPX Biotecnologie , con sede a Boulder, in Colorado, afferma che i suoi ceppi di E. coli possono essere utilizzati per convertire lo zucchero in acido acrilico, un componente chiave di vernici, pannolini e adesivi, a costi inferiori rispetto alla produzione di petrolio. Il processo a base di batteri produce il 75% in meno di emissioni di anidride carbonica rispetto alla produzione della stessa quantità dal petrolio e un singolo impianto commerciale che utilizza il processo potrebbe ridurre il consumo di petrolio di oltre 500.000 barili all'anno.
La tecnologia è stata dimostrata in un impianto pilota con un serbatoio di fermentazione da 200 litri e l'azienda prevede di costruire un sistema da 20.000 litri a partire dal prossimo anno. Quindi prevede di costruire un impianto commerciale nel 2014 in grado di produrre 100 milioni di libbre di acrilico. Finora la società ha raccolto 22,4 milioni di dollari di capitale di rischio. L'azienda sta inoltre lavorando a un processo che utilizza i batteri per convertire l'anidride carbonica e l'idrogeno in carburante diesel. L'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata per l'energia (ARPA-E) del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti ha recentemente concesso alla società una sovvenzione di 6 milioni di dollari per dimostrare la tecnologia in un impianto pilota entro tre anni.
L'azienda è una delle dozzine di startup nate per produrre sostanze chimiche dalla materia vegetale anziché dal petrolio. È qualcosa che i ricercatori hanno cercato di fare per decenni, ma solo di recente hanno avuto successo con la produzione su scala commerciale. Ad esempio, nel 2007, DuPont ha avviato la produzione commerciale di propandiolo (usato per plastica e cosmetici) a base di zucchero di mais.
L'approccio di OPX all'ingegneria dei ceppi di microrganismi è più rapido ed economico rispetto ai metodi convenzionali, afferma il CEO Charles Eggert . L'azienda ha sviluppato un nuovo modo di generare mutazioni che le consente di tenere traccia dei geni responsabili dei cambiamenti nelle prestazioni. Piuttosto che sperare che tutti i migliori cambiamenti siano combinati casualmente in un singolo ceppo, come nel caso dell'approccio convenzionale, i ricercatori OPX usano queste informazioni dettagliate per selezionare i cambiamenti genetici da una varietà di ceppi creati casualmente e combinarli in uno .
La commercializzazione della tecnologia sarà impegnativa. L'azienda deve ancora produrre acido acrilico a costi pari o inferiori a quelli dell'acido acrilico convenzionale a base di petrolio. Eggert afferma che ciò è possibile in base alle prestazioni degli organismi OPX, ma i costi sono spesso maggiori del previsto. Per prima cosa, è difficile per gli approcci a base biologica produrre un prodotto con i livelli di purezza del 99,99% richiesti dai clienti industriali, afferma Robert Kirschbaum, vicepresidente dell'innovazione aperta presso DSM con sede nei Paesi Bassi, un importante produttore di prodotti chimici, incluso l'acido acrilico . Se la sostanza chimica non è sufficientemente pura, un'azienda deve acquistare costose apparecchiature di purificazione, il che fa perdere le stime dei costi.
Per il suo progetto diesel ARPA-E, OPX sta usando la sua tecnologia per progettare un batterio, il cupriavidus necator, per produrre acidi grassi per produrre biodiesel. Questo potrebbe essere miscelato con diesel a base di petrolio per l'uso nei veicoli. OPX potrebbe utilizzare l'anidride carbonica emessa dalle centrali elettriche e l'idrogeno da una varietà di fonti, incluso il gas naturale. L'obiettivo del progetto ARPA-E è utilizzare l'idrogeno generato da fonti rinnovabili, come la scissione dell'acqua utilizzando l'elettricità dai pannelli solari.