Celem tej firmy biotechnologicznej jest umieszczenie amerykańskiej flagi opartej na roślinach nad Białym Domem

W obliczu wyborów śródokresowych w lusterku wstecznym ustawodawcy w Waszyngtonie koncentrują się na przyszłości: tematem rozmowy w tym tygodniu jest to, w jaki sposób bioprodukcja może w znaczący sposób przyczynić się do realizacji strategicznych priorytetów rządu USA, w tym bezpieczeństwa łańcucha dostaw , wspieranie gospodarek wiejskich, tworzenie nowych miejsc pracy i przeciwdziałanie zmianie klimatu. Wiele problemów, które można rozwiązać za pomocą biologii syntetycznej, wymaga polityki wspieranej przez rząd. Podkreśla to znaczenie ustawodawców i liderów technologii zasiadających razem przy stole.

W tym tygodniu Christophe Schilling, dyrektor generalny Genomatica (Geno w skrócie), pojawił się przed Senacką Komisją ds. Rolnictwa, Żywienia i Leśnictwa Stanów Zjednoczonych, aby pomóc w kierowaniu inicjatywami politycznymi, które posunęłyby się dalej w kierunku przywództwa USA w bioprodukcji, a także wspierały amerykańskich rolników. Dwa główne punkty na liście dotyczyły tego, w jaki sposób rząd federalny może wzmocnić USDA Biopreferowane program poprzez egzekwowanie federalnych wymagań dotyczących zakupów materiałów pochodzenia biologicznego i pomoc w projektach bioprodukcji na dużą skalę za pośrednictwem sekcji 9003 Gwarancja pożyczki program. Program gwarantuje pomoc w wysokości do 250 mln USD na rozwój biorafinerii i zakładów produkujących bioprodukty; ale prawdopodobnie pułap jest zbyt niski dla kapitałochłonnych projektów, które są niezbędne do skalowania krajowej bioprodukcji.

Geno było jedną z pierwszych firm biotechnologicznych skupiających się na produkcji chemikaliów i materiałów. Została założona w 2000 roku, w czasie, gdy głównym motorem napędowym bioprodukcji była produkcja biopaliw w celu ustanowienia niezależności energetycznej Stanów Zjednoczonych. Ale, jak zauważył Christophe, ekonomika produkcji biopaliw wymagała wyjątkowo niskich kosztów procesu, co było trudne do osiągnięcia w rodzącej się dziedzinie biologii syntetycznej: „Mówisz o tym, żeby najpierw zająć się najtrudniejszymi rzeczami”. Doprowadziło to wiele firm, takich jak Geno, do przestawienia się z biopaliw na sektor chemikaliów luzem i specjalistycznych, gdzie wymogi ekonomiczne produkcji były nieco luźniejsze.

Koncentracja na właściwych celach pozwoliła firmie Geno stać się jedną z pierwszych firm zajmujących się biologią syntetyczną, wytwarzających opłacalne finansowo produkty na dużą skalę. Obecnie mają dwa produkty komercyjne: pierwszy to 1,4-butanodiol (BDO), który jest licencjonowany do produkcji przez włoską firmę Novamont w skali 30,000 65,000 ton rocznie. Firma Geno właśnie podpisała umowę licencyjną z firmą Cargill w celu zwiększenia skali procesu BDO do XNUMX XNUMX ton rocznie w nowym zakładzie produkcyjnym w Eddyville w stanie Iowa. The Zakład bioprodukcyjny o wartości 300 milionów dolarów jest spółką joint venture firm Cargill i HELM, która będzie wytwarzać materiały pochodzenia biologicznego przy użyciu surowców takich jak kukurydza produkowana w sercu Ameryki i zapewniać miejsca pracy w całym regionie.

Drugim komercyjnym produktem Geno jest Brontide®, naturalny glikol butylenowy, który posiada certyfikat BioPreferred. Składnik ten jest stosowany w wielu produktach higieny osobistej i zdobył prestiżową nagrodę Green Chemistry Challenge Award 2020 przyznawaną przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA). Firmy, które zrezygnują z używania Brontide w swoich produktach, mogą zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o ok nad% 50 w porównaniu do stosowania składników na bazie paliw kopalnych.

Oba istniejące produkty komercyjne Geno mają duże rynki zbytu, co oznacza, że ​​wpływ przejścia z produkcji ropy naftowej na bioprodukcję może mieć realny wpływ na zrównoważony rozwój. Brontide, na przykład, ma potencjał do zmniejszenia globalnej emisji gazów cieplarnianych o ok prawie 100,000 XNUMX ton dwutlenku węgla ekwiwalent rocznie, jeśli zostanie wdrożony na całym świecie, i wyeliminować zużycie 50,000 XNUMX ton aldehydu octowego, rakotwórczej i mutagennej substancji chemicznej stosowanej w konwencjonalnych metodach produkcji.

Potencjalny wpływ, wraz ze skalowalnością i rentownością ekonomiczną, to główne czynniki, na które Geno zwraca uwagę przy wyborze produktów do dodania do swojego portfolio. Na przykład Geno i UnileverUL
uruchomili przedsięwzięcie o wartości 120 milionów dolarów w celu skalowania i komercjalizacji alternatywy dla składników pochodzących z oleju palmowego, co stanowi okazję do wejścia na rynek artykułów gospodarstwa domowego i środków higieny osobistej o wartości 625 miliardów dolarów. Kolejnym środkiem chemicznym, za którym podąża Geno, jest bio-nylon, które można wykorzystać do wytwarzania zrównoważonych materiałów codziennego użytku, od odzieży po części samochodowe i dywany.

„Kiedy patrzysz na oceny cyklu życia, aby zrozumieć redukcję emisji dwutlenku węgla, musisz pomyśleć o wielkości [rynku]. Na przykład nylon jest przemysłem o wartości 22 miliardów dolarów rocznie. Jeśli masz znaczne redukcje tylko w tej branży, oszczędności węgla są znaczące” – skomentowała Sasha Calder, szef działu Impact w Geno.

Prace nad rozwojem procesu dla bionylonu są już w toku. Tego lata Geno wraz ze swoim długoletnim współpracownikiem Aquafilem zrealizowali projekt pierwsze serie produkcyjne w skali demonstracyjnej kilku ton nylonu pochodzenia roślinnego. Wytworzony materiał demonstracyjny służy do tworzenia produktów prezentacyjnych i uzyskiwania opinii od klientów, zanim zostanie rozszerzony, aby stać się trzecim komercyjnym produktem Geno. Globalne marki i partnerzy w łańcuchu wartości są równie chętni do wprowadzenia odnawialnej alternatywy typu „drop-in” wraz z pierwszą marką partnerem lululemon ogłaszając zeszłego lata, że ​​chce zastąpić nylon pochodzący z ropy naftowej w swojej odzieży sportowej.

Nylon jest używany w tak wielu produktach. Nawet amerykańskie flagi są wykonane z nylonu. Ponieważ obecna administracja naciska na więcej bioproduktów, nylon pochodzenia roślinnego może być ekologicznym rozwiązaniem dla tysięcy flag kupowanych corocznie przez rząd USA: „Rząd jest największym nabywcą produktów” – powiedział Christophe. Dla branży oznacza to, że wpływ na politykę rządu w zakresie pozyskiwania materiałów do tych produktów jest skutecznym sposobem na zwiększenie zdolności produkcyjnych biologii syntetycznej.

Rząd USA ma już programy chroniące rodzimą produkcję. Na przykład pojawiło się kilka propozycji, aby zapewnić, że wszystkie federalne flagi amerykańskie są wyprodukowane w USA. Departament Obrony już jest wymagane do zakupu flag w 100% wyprodukowanych w Ameryce, a te muszą zawierać co najmniej 50% materiałów amerykańskich. Gdyby rząd federalny wzmocnił swój program BioPreferred, aby wymusić stosowanie bioproduktów, flagi te mogłyby być wykonane z amerykańskiej kukurydzy uprawianej w stanie Iowa.

„Wiele surowców, które badamy tutaj w USA, pochodzi z pasów kukurydzy na Środkowym Zachodzie, dlatego nasz program polityczny był naprawdę skoncentrowany na współpracy z przedstawicielami tych stanów” — powiedział Sasha.

Na przesłuchaniu przed Komisją Senatu USA we wtorek dyrektor generalny Geno przedstawił niektóre perspektywy branży i przedstawił zalecenia, w jaki sposób rząd mógłby zaoferować silniejsze wsparcie dla budowy odpornych łańcuchów dostaw w Stanach Zjednoczonych. Na przykład program gwarancji kredytowych mógłby zostać wzmocniony poprzez pozbycie się pułap 250 milionów dolarów. Departament Energii USA (DOE) ma ok Podobnej inicjatywy na innowacyjne programy czystej energii, które nie mają limitu i ogromnie pomogły w rozwoju kapitałochłonnych projektów zrównoważonego rozwoju na dużą skalę. Drugim zaleceniem było skrócenie harmonogramu przeglądu cyklu z 18 miesięcy. Dla branży, która porusza się z prędkością światła i ściga się z palącymi problemami, takimi jak zmiany klimatyczne, to po prostu zbyt długo czekać. A jeśli postęp zostanie poczyniony szybciej, flaga neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla wykonana z kukurydzy uprawianej w stanie Iowa mogłaby zawisnąć nad Białym Domem w niezbyt odległej przyszłości.

Dziękuję Katia Tarasawa w celu uzyskania dodatkowych badań i raportów na temat tego artykułu. Jestem założycielem SynBioBeta, a niektóre z firm, o których piszę, jak np. Genomatica, są sponsorami Konferencja SynBioBeta i cotygodniowe podsumowanie.