کاربرد بیوتکنولوژی در پتروشیمی برای جایگزینی با مواد نفتی

ما یک وابستگی جهانی به سوخت‌های فسیلی داریم که تغییر دادن آن مشکل است. پتروشیمی‌ها که از سوخت‌های فسیلی مشتق می‌شوند، در محصولات روزمره مورد استفاده قرار می‌گیرند. وقتی به سراغ یک لیوان پلاستیکی می‌روید یا لباس اسپندکس می‌پوشید، از وسایلی استفاده کرده‌اید که از مواد پتروشیمی تهیه شده‌اند. در ادامه به کاربرد بیوتکنولوژی در پتروشیمی برای جایگزینی با مواد نفتی می‌پردازیم.

کاربرد بیوتکنولوژی در پتروشیمی برای جایگزینی با مواد نفتی

استفاده از مواد پتروشیمی در محصولات روزمره، تأثیر بسیار زیادی بر محیط زیست ما دارد. فرایند تولید این محصولات باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای، ایجاد زباله و آلودگی می‌شود. حال، گزینه‌های بهتر و پایدارتری برای پتروشیمی‌ها وجود دارد که تولید کنندگان می‌توانند از آن‌ها برای تولید محصولات روزمره استفاده کنند.

امروزه، یک شرکت زیست شناسی به نام Genomatica، که در حال تولید مجدد محصولات روزمره از طریق تولید پاک است، اعلام کرد که دومین کارخانه تجاری با همان فناوری نیز راه اندازی می‌شود. Cargill، که یک شرکت غذایی جهانی و HELM، یک توزیع کننده خانوادگی و یک شرکت بازاریابی مواد شیمیایی است، ۳۰۰ میلیون دلار برای ساخت کارخانه جدید سرمایه گذاری خواهد کرد. Genomatica در حال مجوز دادن به فناوری فرآیند تولید بیو خود به شرکت‌ها است.

Genomatica ،bio-BDO (1,4-butanediol) را به عنوان یک جایگزین پایدار و منشا گرفته از مواد طبیعی را برای پتروشیمی‌های موجود ایجاد کرد. به جای استفاده از مواد شیمیایی پتروشیمی، Genomatica از مواد غذایی تجدید پذیر مانند نیشکر، چغندر قند و سایر منابع کربوهیدرات مانند ذرت استفاده می‌کند. دانشکده جدید بیوتکنولوژی اولین دانشگاه در ایالات متحده است که BDO تجدید پذیر در مقیاس تجاری را با استفاده از فرآیند GENO BDO  شرکت Genomatica تولید می‌کند. با تکمیل آن در سال ۲۰۲۴، شرکت قادر به تولید بیش از ۶۵۰۰۰ تن BDO در سال خواهد بود. این ظرفیت تولید bioBDO موجود در سراسر جهان را سه برابر می‌کند.

بیوتکنولوژی جایگزینی پایدار برای پتروشیمی ها

بیش‌تر موادی که دنیای ما را تشکیل می‌دهند از مشتقات نفت خام، زغال سنگ یا گاز طبیعی حاصل می‌شود. صنایع برای تولید مواد پتروشیمی به تصفیه این سوخت‌های فسیلی وابسته‌اند، سپس می‌توانند به عنوان مواد شیمیایی برای تولید سایر محصولات استفاده شوند. ردپایی از آسیب به محیط زیست در کل تولیدات بسیار زیاد مشاهده می‌شود.

Christophe Schilling، بنیانگذار و مدیر عامل شرکت Genomatica می‌گوید: “ما در حال توسعه فناوری‌هایی هستیم تا بتوانیم آینده پایدارتری برای محصولات روزمره فراهم کنیم. ما می‌خواهیم برخی از مواد را از منابع تجدیدپذیر و پایدار تهیه کنیم.”

Genomatica می‌خواهد نقشی که پتروشیمی‌ها در ایجاد محصولات پرکاربرد ایفا می‌کند را با گزینه‌های بهتر جایگزین کند. هدف این است که به تولیدکنندگان کمک کند تا محصولات پایداری را که مصرف کنندگان می‌خواهند، تحویل دهند، و شرکت در حال شروع این فرآیند با Bio-BDO است.

Schilling می‌گوید: “BDO معمولی یک ماده شیمیایی است که هر ساله برای تولید ۲/۵ میلیون تن پلیمر استفاده می‌شود. که این حدودا ۵ میلیارد دلار در یک سال صنعت جهانی است و حدود ۳۰ کارخانه تولیدی مختلف در جهان وجود دارد که همه از مواد اولیه هیدروکربن (مواد شیمیایی) استفاده می‌کنند، به جز فناوری Genomatica.”

BDO معمولی که از مواد پایه نفتی ساخته می‌شود، پلیمرهایی را ایجاد می‌کند که شامل پلاستیک، پلی استرها و الیاف اسپندکس است. Bio-BDO  شرکت Genomatica، که با استفاده از بیوتکنولوژی و تخمیر ساخته شده است، قادر به جایگزینی BDO معمولی در همه این محصولات است. علاوه بر این، bio-BDO دارای عملکرد برابر یا بهتر است، گازهای گلخانه‌ای کمتری منتشر می‌کند و فرصتی ایجاد می‌کند تا زنجیره‌های تأمین مسئولیت پذیرتر و قابل جستجو شوند.

صدور مجوز برای ساخت آینده‌ای بهتر

Schilling توضیح می‌دهد که Genomatica می‌خواست با شرکت‌هایی که قادر به ساخت و بهره برداری از کارخانه های تخمیر خودشان هستند، کار کند. با دادن مجوز فناوری خود به شرکت‌های جدید، Genomatica اساساً طرح‌هایی را برای چگونگی ساخت یک کارخانه تولید پایدار ارائه می‌دهد. سرمایه گذاری مشترک بین Cargill و HELM، فرآیند GENO BDO اختصاصی  Genomatica را برای ساخت Bi-BDO تجدیدپذیر همراه با یک پکیج کامل طراحی فرآیند و خدمات فناوری به دنبال خواهد داشت.

Schilling می‌گوید: “مجوز مدل تجاری در صنایع شیمیایی کاملاً شناخته شده است. ما کل پکیج فناوری که شامل طرح‌های مهندسی، نحوه کارکرد آن‌ها و همچنین میکروبی را که در مخازن تخمیر تبدیل قند به BDO جادو می‌کند، را ارائه می‌دهیم.” .

Genomatica علاوه بر ایجاد ثبات در زنجیره تأمین، با راه اندازی کارخانه توسط شرکت‌های جهانی، به ساخت آینده بهتر و پاکتر کمک می‌کند. نیروگاه جدید با ۹۳ درصد کاهش در تولید گازهای گلخانه‌ای در مقایسه با BDO معمولی پیشگام خواهد بود. این برابر با جلوگیری از انتشار ۷۰۰۰۰۰ تن گازهای گلخانه‌ای در سال است، اگر با یک کارخانه فسیلی (زغال سنگ) BDO مقایسه شود. اگر همه افراد در صنعت به bio-BDO روی بیاورند، می‌توان از تولید سالانه ۱۴ میلیون تن گازهای گلخانه‌ای جلوگیری کرد.

Schilling می‌گوید: “آنچه ما را واقعاً به جلو می‌برد، پایداری است. ما می‌خواهیم با فناوری خود دنیا را به جای بهتری تبدیل كنیم. محصولات زیادی در دنیا وجود دارد كه می‌تواند با تولید بهتر از طریق فناروری بیوتكنولوژی، به دست آیند.”

از Lana Bandoim برای تحقیقات و گزارشاتش در این مقاله متشکریم. من بنیانگذار SynBioBeta هستم، و برخی از شرکت‌هایی که در مورد آن‌ها نوشتم حامیان کنفرانس SynBioBeta و weekly digest هستند.

حال که با کاربرد بیوتکنولوژی در پتروشیمی آشنا شدید می‌توانید از دیگر مقالات سایت اول نیوز دیدن کنید.