Биотехнологии открывают новые горизонты — от создания уникальных лекарств до экологичного промпроизводства.
Биотехнологии кажутся сравнительно новым явлением. Однако человечество использовало свойства живых организмов многие тысячи лет— скажем, для приготовления хлеба или производства натуральных красителей.
Сегодня благодаря биотеху создано уже более 250 лекарств ивакцин, которые помогают бороться втом числе сзаболеваниями, ранее считавшимися неизлечимыми.
Использование биотехнологий впромышленности также создает возможности для решения целого ряда проблем. ПооценкеWWF, к2030 году биотехнологии помогут уменьшить углеродные выбросы на1–2,5 млрд тежегодно— это сравнимо ссовокупными выбросами Германии в1990 году.
Биотех вхимическом производстве также позволит сократить производственные цепочки на80% иболее чем вдвое снизить операционные издержки засчет повышения эффективности производства, сократить потребление воды иобразование отходов, понизить температуру стирки одежды (потенциальная экономия— $4,1 млрд вгод). Кроме того, онможет снизить зависимость человечества отнефти, создавая альтернативу отдельным нефтепродуктам наоснове возобновляемого биосырья. Согласно докладу ОЭСР, биопластик может потенциально заменить 33–90% пластика изнефти, хотя сейчас его доля нарынке составляет менее 1%. Вопреки опасениям, даже стопроцентный переход набиопластик несоздаст угрозы продовольственной безопасности— пооценке Европейской ассоциации биопластмасс, для этого понадобилосьбы менее 1% всех пахотных земель планеты.
Одним изновейших примеров применения биотехнологий впромышленности, безусловно, станет прорывная технология производства анилина избиомассы, представленная вэтом году немецким химическим концерном Covestro. Анилин, традиционно синтезируемый избензола, используется как исходный материал для получения пенополиуретана— высокотехнологического полимера сшироким диапазоном применения— отизоляции зданий ихолодильных систем допроизводства матрасов испортивных товаров.
Мировой объем производства анилина превышает4,5 млн метрических тонн, причем ежегодно онрастет на5%. Компания Covestro, производящая примерно пятую часть всего анилина вмире, разработала технологию получения этого материала наоснове сахара, добываемого изкукурузы, соломы идревесины. Напервой стадии процесса технический сахар под действием бактерий преобразуется впротоанилин, азатем при помощи химического катализатора получается готовый продукт. Таким образом, 100% углерода вбиоанилине получают извозобновляемого сырья. Это позволяет снизить выбросы CO₂ посравнению страдиционным процессом получения анилина изнефти, атакже уменьшить зависимость производства отколебания нефтяныхцен.
При этом принципом компании является использование альтернативного сырья втех областях, где это технически иэкономически осуществимо иэкологически полезно, акачество биополимеров неуступает ихтрадиционным аналогам.
Запоследние годы Covestro вывела нарынок много инновационных продуктов набиооснове. Сюда относится отвердитель покрытия ссодержанием углерода до70%, полученного изсырьевого кукурузного крахмала. Этот отвердитель используется, например, вавтомобильной промышленности. Существует также серия водорастворимых полиуретановых эмульсий наводной основе для текстильных покрытий. До65% содержания углерода получают изсырья набиооснове. С2016 года компания также использует диоксид углерода вкачестве сырья для производства полиола.
Сейчас Covestro всотрудничестве сУниверситетом Штутгарта, Центром катализа САТ Рейнско-Вестфальского технического университета вАхене иконцерном Bayer AGпри поддержке немецкого правительства проводит дальнейшие исследования для запуска биоанилина впромышленное производство.