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

Заряженные на экологию Заряженные на экологию

Что оставляет меньший след в природе: электрокары или автомобили на бензине?

РБК
Биология эльфов Биология эльфов

Чем эльфам пришлось бы «пожертвовать» в обмен на вечную жизнь?

Вокруг света
Багуловое сердце Багуловое сердце

Рассказы Забайкалья о том, как был сотворен их мир

Вокруг света
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
Молодой Цезарь Молодой Цезарь

Карьера Цезаря могла бы оборваться, едва начавшись, равно как и его жизнь...

Знание – сила
Теория поколений Теория поколений

Как появились люди X, Y, Z, альфа и чем они отличаются в разных странах?

Вокруг света
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
От него мы впервые узнали об антропогенном потеплении От него мы впервые узнали об антропогенном потеплении

Михаил Будыко понял, что льды Арктики будут стремительно таять, еще 55 лет назад

Наука
Мост – это мир со своими законами Мост – это мир со своими законами

Наш сегодняшний разговор – не о фантастике, а о фантастических мостах

Знание – сила
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Сказочная повесть — фантастика с просветительской задачей

Наука и жизнь
Мост в небесах Мост в небесах

Некоторые современные мосты сооружают только для того, чтобы заинтриговать

Знание – сила
Рассказ солдата Рассказ солдата

Воспоминания Георгия Немчинова о войне на передовой

Знание – сила
Гипотеза бабушек Гипотеза бабушек

Зачем животным старшие поколения и как они передают опыт

Вокруг света
Генеральная уборка Генеральная уборка

Как РГО старается уменьшить следы антропогенного воздействия

Вокруг света
Прямоточные двигатели будущего Прямоточные двигатели будущего

Сложнейшая задача гиперзвукового движения решается с нескольких направлений

Наука
Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров

«Удивительные ошибки» гения: как российский ученый открыл звероящеров

Наука и техника
Убить Лумумбу Убить Лумумбу

Патрис Лумумба был одним из самых мужественных лидеров своего поколения

Знание – сила
Мир экзопланет: что для космоса «норма»? Мир экзопланет: что для космоса «норма»?

Уже можно говорить о планетах необычных. Как выглядят «обычные» – установлено

Наука и техника
Есть ли жизнь на Марсе? Есть ли жизнь на Марсе?

Пройдемся по имеющимся фактам в вопросе о жизни на Марсе

Наука и техника
Устричный гриб, его собратья и однофамильцы Устричный гриб, его собратья и однофамильцы

Где растёт вёшенка и кто её лесные «однофамильцы»

Наука и жизнь
Геометрия роскоши Геометрия роскоши

Как художник Эрте сформировал стиль Harper’s Bazaar и отточил каноны ар-деко

Вокруг света
Семь крапив Семь крапив

В России окультуривают ценное, полезное, но очень жгучее растение

Наука
Полет Fram2 Полет Fram2

Командиром этого полета был Ван Чунь – миллионер, оплативший полет участников

Наука и техника
Дрофа – степной реликт Дрофа – степной реликт

Все ли знают о самой крупной птице России? Это дрофа

Знание – сила
«Дом А. Ф. Лосева» «Дом А. Ф. Лосева»

О том, как создавалась уникальная структура Дома Лосева

Знание – сила
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
«Прорыв» в будущее «Прорыв» в будущее

Ядерное топливо можно и нужно использовать многократно

Наука
Мускулы крылатой машины – система управления Мускулы крылатой машины – система управления

Как пилот заставляет слушаться машину в десятки тонн, контролируя ее в воздухе?

Наука и техника
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Человек уже не тот Человек уже не тот

Как эволюция продолжает нас менять, и нужно ли это человечеству

Вокруг света
Открыть в приложении