211service.com
Lepsze błędy w wytwarzaniu tworzyw sztucznych
Startup, który z powodzeniem zaprojektował bakterie do wytwarzania powszechnych chemikaliów przemysłowych, wykorzystuje teraz swoją technologię do inżynierii organizmów w celu wytwarzania odnawialnego paliwa.
Testy szczepów: Biochemik OPX przygotowuje nowe pożywki do hodowli nowych szczepów mikroorganizmów.
Biotechnologie OPX , z siedzibą w Boulder w Kolorado, twierdzi, że jej szczepy E. coli można wykorzystać do przekształcenia cukru w kwas akrylowy – kluczowy składnik farb, pieluszek i klejów – przy niższych kosztach niż wytwarzanie go z ropy naftowej. Proces oparty na bakteriach generuje o 75 procent mniej emisji dwutlenku węgla niż wytwarzanie tej samej ilości z ropy naftowej, a pojedynczy komercyjny zakład wykorzystujący ten proces może zmniejszyć zużycie ropy naftowej o ponad 500 000 baryłek rocznie.
Technologia została zademonstrowana w zakładzie pilotażowym z 200-litrowym zbiornikiem fermentacyjnym, a firma planuje budowę systemu o pojemności 20 000 litrów od przyszłego roku. Następnie planuje zbudować komercyjną fabrykę w 2014 roku, która może wyprodukować 100 milionów funtów akrylu. Do tej pory firma pozyskała 22,4 miliona dolarów kapitału podwyższonego ryzyka. Firma pracuje również nad procesem, w którym wykorzystuje się bakterie do przekształcania dwutlenku węgla i wodoru w olej napędowy. Agencja ds. Zaawansowanych Projektów Badawczych ds. Energii Departamentu Energii USA (ARPA-E) przyznała niedawno firmie dotację w wysokości 6 milionów dolarów na zademonstrowanie technologii w zakładzie pilotażowym w ciągu trzech lat.
Firma jest jednym z kilkudziesięciu startupów, które powstały, aby wytwarzać chemikalia z materii roślinnej, a nie z ropy naftowej. To coś, co naukowcy próbowali robić od dziesięcioleci, ale dopiero niedawno odnieśli sukces w produkcji na skalę komercyjną. Na przykład w 2007 roku DuPont rozpoczął komercyjną produkcję propanodiol (używany do tworzyw sztucznych i kosmetyków) z cukru kukurydzianego.
Podejście OPX do inżynierii szczepów mikroorganizmów jest szybsze i tańsze niż metody konwencjonalne, mówi CEO Charles Eggert . Firma opracowała nowy sposób generowania mutacji, który pozwala śledzić, które geny są odpowiedzialne za zmiany wydajności. Zamiast mieć nadzieję, że wszystkie najlepsze zmiany zostaną losowo połączone w jeden szczep, co ma miejsce w przypadku konwencjonalnego podejścia, naukowcy OPX wykorzystują te szczegółowe informacje, aby wybrać zmiany genetyczne z różnych losowo utworzonych szczepów i połączyć je w jeden .
Komercjalizacja technologii będzie wyzwaniem. Firma nadal musi produkować kwas akrylowy po kosztach równych lub niższych od kosztów konwencjonalnego kwasu akrylowego na bazie ropy naftowej. Eggert mówi, że jest to możliwe w oparciu o wydajność organizmów OPX, ale koszty są często wyższe niż oczekiwano. Po pierwsze, trudno jest podejściom opartym na biotechnologii wytworzyć produkt o poziomie czystości 99,99 procent wymaganym przez klientów przemysłowych, mówi Robert Kirschbaum, wiceprezes ds. otwartych innowacji w holenderskiej firmie DSM, która jest głównym producentem chemikaliów, w tym kwasu akrylowego. . Jeśli substancja chemiczna nie jest wystarczająco czysta, firma musi kupić drogi sprzęt do oczyszczania, co odrzuca kosztorysy.
W ramach projektu dotyczącego silników wysokoprężnych ARPA-E OPX wykorzystuje swoją technologię do opracowania bakterii, cupriavidus necator, do produkcji kwasów tłuszczowych do produkcji biodiesla. Można go mieszać z olejem napędowym na bazie ropy naftowej do stosowania w pojazdach. OPX może wykorzystywać dwutlenek węgla emitowany z elektrowni oraz wodór z różnych źródeł, w tym z gazu ziemnego. Celem projektu ARPA-E jest wykorzystanie wodoru wytwarzanego ze źródeł odnawialnych, takich jak rozdzielanie wody za pomocą energii elektrycznej z paneli słonecznych.