Биотехнологии открывают новые горизонты

РБКFan

Устойчивые инновации — Технологии

Лечение от нефтяной зависимости

Биотехнологии открывают новые горизонты — от создания уникальных лекарств до экологичного промпроизводства.

Текст Нина Блейман

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 и вакцин, которые помогают бороться в том числе с заболеваниями, ранее считавшимися неизлечимыми.

Использование биотехнологий в промышленности также создает возможности для решения целого ряда проблем. По оценке WWF, к 2030 году биотехнологии помогут уменьшить углеродные выбросы на 1–2,5 млрд т ежегодно — это сравнимо с совокупными выбросами Германии в 1990 году.

Биотех в химическом производстве также позволит сократить производственные цепочки на 80% и более чем вдвое снизить операционные издержки за счет повышения эффективности производства, сократить потребление воды и образование отходов, понизить температуру стирки одежды (потенциальная экономия — $4,1 млрд в год). Кроме того, он может снизить зависимость человечества от нефти, создавая альтернативу отдельным нефтепродуктам на основе возобновляемого биосырья. Согласно докладу ОЭСР, биопластик может потенциально заменить 33–90% пластика из нефти, хотя сейчас его доля на рынке составляет менее 1%. Вопреки опасениям, даже стопроцентный переход на биопластик не создаст угрозы продовольственной безопасности — по оценке Европейской ассоциации биопластмасс, для этого понадобилось бы менее 1% всех пахотных земель планеты.

Одним из новейших примеров применения биотехнологий в промышленности, безусловно, станет прорывная технология производства анилина из биомассы, представленная в этом году немецким химическим концерном Covestro. Анилин, традиционно синтезируемый из бензола, используется как исходный материал для получения пенополиуретана — высокотехнологического полимера с широким диапазоном применения — от изоляции зданий и холодильных систем до производства матрасов и спортивных товаров.

Мировой объем производства анилина превышает 4,5 млн метрических тонн, причем ежегодно он растет на 5%. Компания Covestro, производящая примерно пятую часть всего анилина в мире, разработала технологию получения этого материала на основе сахара, добываемого из кукурузы, соломы и древесины. На первой стадии процесса технический сахар под действием бактерий преобразуется в протоанилин, а затем при помощи химического катализатора получается готовый продукт. Таким образом, 100% углерода в биоанилине получают из возобновляемого сырья. Это позволяет снизить выбросы CO₂ по сравнению с традиционным процессом получения анилина из нефти, а также уменьшить зависимость производства от колебания нефтяных цен.

При этом принципом компании является использование альтернативного сырья в тех областях, где это технически и экономически осуществимо и экологически полезно, а качество биополимеров не уступает их традиционным аналогам.

За последние годы Covestro вывела на рынок много инновационных продуктов на биооснове. Сюда относится отвердитель покрытия с содержанием углерода до 70%, полученного из сырьевого кукурузного крахмала. Этот отвердитель используется, например, в автомобильной промышленности. Существует также серия водорастворимых полиуретановых эмульсий на водной основе для текстильных покрытий. До 65% содержания углерода получают из сырья на биооснове. С 2016 года компания также использует диоксид углерода в качестве сырья для производства полиола.

Сейчас Covestro в сотрудничестве с Университетом Штутгарта, Центром катализа САТ Рейнско-Вестфальского технического университета в Ахене и концерном Bayer AG при поддержке немецкого правительства проводит дальнейшие исследования для запуска биоанилина в промышленное производство.

Фото: Getty Images Russia

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Перевести дух Перевести дух

Студенты готовы начать свое дело лишь через пять лет после окончания вуза

РБК
Компьютерное зрение: когда роботы перестали тыкать пальцем в небо? Компьютерное зрение: когда роботы перестали тыкать пальцем в небо?

Зачем нужно компьютерное зрение и какие задачи оно решает в разных сферах

Наука и техника
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Белеет парус на болоте Белеет парус на болоте

Чем так уникален нерукотворный природный парус — белокрыльник болотный?

Наука и жизнь
На «зеленой» волне На «зеленой» волне

Какие экологические технологии внедряют отечественные аграрии

Агроинвестор
Бизнес на энтузиазме Бизнес на энтузиазме

Перспективы мясного скотоводства в России неоднозначные

Агроинвестор
Что «видели» астероиды? Что «видели» астероиды?

Чем астероиды интересны астрономам?

Наука и жизнь
Художники Художники

Рассказ Александра Маркова «Художники»

Знание – сила
Коварный удар из-под земли Коварный удар из-под земли

«Холодная война» стала стимулом для неумеренных планов создателей оружия

Наука и техника
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Как в СССР подчинили фантастику пропаганде социалистических достижений

Наука и жизнь
Композиты в судостроении Композиты в судостроении

Что же такое композиционные материалы (композиты)?

Наука и техника
Наука и жизнь. Архив: 1941—1945 годы Наука и жизнь. Архив: 1941—1945 годы

О чем писали в журнале «Наука и жизнь» в годы Великой Отечественной войны?

Наука и жизнь
Мир экзопланет: как на орбитах у других солнц были открыты «непланеты» Мир экзопланет: как на орбитах у других солнц были открыты «непланеты»

О том, как обнаруживаются экзопланеты и какими они бывают

Наука и техника
Болотные семафоры Болотные семафоры

Дупеля летят к нам из жарких поясов экваториальной Африки...

Наука и жизнь
«Нечестная» игра Баше «Нечестная» игра Баше

Как найти выигрышную стратегию в игре Баше?

Наука и жизнь
Июньская метель снежноцвета Июньская метель снежноцвета

Снежноцветы считаются красивейшими деревьями, и с этим трудно не согласиться

Наука и жизнь
Он пережил и многое, и многих… Он пережил и многое, и многих…

Петр Вяземский, князь. О нем вспоминают обычно в связи с А. С. Пушкиным

Знание – сила
Будет не жирно? Будет не жирно?

Какой вклад в борьбу с ожирением могут внести производители продуктов питания

Агроинвестор
Книга как искусство Книга как искусство

На протяжении долгих веков книга являлась главным хранителем информации

Знание – сила
Динозавры за Полярным кругом Динозавры за Полярным кругом

Как жили динозавры и их соседи в условиях крайнего Севера или Юга

Наука и техника
Экологическая модернизация Экологическая модернизация

Как разные страны переосмысливают управление органическими отходами

Агроинвестор
«Кто богат детьми, богат и любовью, а любовь всего светлее»: Н.М. Карамзин – отец семейства «Кто богат детьми, богат и любовью, а любовь всего светлее»: Н.М. Карамзин – отец семейства

Николай Карамзин известен как «первый наш историк и последний летописец»

Знание – сила
Недолгий триумф «арийской физики» Недолгий триумф «арийской физики»

В какой тупик может завести себя наука, если станет служанкой нацизма

Знание – сила
Перелет–2023 «Байкальская кругосветка» Перелет–2023 «Байкальская кругосветка»

«Байкальская кругосветка» – воздушное путешествие вокруг знаменитого озера

Наука и техника
Удивительный трубкозуб Удивительный трубкозуб

Ожившей химерой с прошедших веков трубкозуба, шутя, обзывают

Знание – сила
Легендарный Понтий Пилат Легендарный Понтий Пилат

Так кто же он был, этот римлянин, взявшийся судить Иисуса?

Знание – сила
«Мои счастливейшие дни…» «Мои счастливейшие дни…»

Понятие гения места, «genius loci» – к Остафьево применимо как нельзя более

Знание – сила
Долгий путь от «учебки» к Победе Долгий путь от «учебки» к Победе

В минометной роте любили песни: о поэтах на фронте Отечественной войны

Знание – сила
«Кузнец – это в первую очередь инженер» «Кузнец – это в первую очередь инженер»

Как ученые исследуют магнитное поле Земли? Влияют ли на нас магнитные бури?

Знание – сила
Посвящено Беатриче Посвящено Беатриче

Он не смел поверить, что Биче исчезла навсегда. Его мир рухнул

Наука и жизнь
Открыть в приложении