Droga do wprowadzenia na rynek chemicznych elementów budulcowych pochodzenia biologicznego
Na naszym kontynencie nie brakuje przedsiębiorstw zdolnych do wytwarzania z dostępnych surowców produktów o wartości dodanej. Jednak opracowywanie tego rodzaju pionierskich technologii i wdrażanie ich w skali demonstracyjnej lub przemysłowej jest kosztownym i trudnym procesem, który wymaga uwzględnienia każdego aspektu – od produkcji surowców po gospodarowanie odpadami oraz podnoszenie wartości produktów ubocznych. Dzięki przeprowadzonym działaniom demonstracyjnym finansowany z funduszy unijnych projekt BIO-QED wskazał biochemikaliom masowym – BDO i IA – drogę do zastosowania rynkowego. Udało się to osiągnąć poprzez dostarczenie odpowiednich dowodów i zebranie kluczowych technicznych i ekonomicznych parametrów projektowych uwzględnianych podczas podejmowania decyzji dotyczących przyszłych inwestycji w zakładach produkcyjnych. Konsorcjum zadbało o to, aby wytworzone elementy budulcowe można było wykorzystać nie tylko jako zamienniki ich petrochemicznych odpowiedników, lecz także jako komponenty całych systemów umożliwiające rozwiązanie problemów związanych z ochroną środowiska. Ustalono, że koszty procesów można jeszcze bardziej zredukować, wdrażając nowatorskie rozwiązania; że istnieje możliwość zapewnienia większej zgodności tych procesów z zasadami zrównoważonego rozwoju oraz że oba chemiczne elementy budulcowe mogą znaleźć nowe zastosowania lub posłużyć do wytwarzania produktów o nowych właściwościach lub wyższej jakości. Wyniki inicjatywy są imponujące, co podkreśla koordynatorka projektu, Cecilia Giardi z firmy Novamont: „W ramach inicjatywy BIO-QED zatwierdziliśmy solidny proces gotowy do wdrożenia zarówno na wcześniejszych, jak i na późniejszych etapach łańcucha produkcji. Uzyskane elementy budulcowe okazały się w pełni funkcjonalne w zastosowaniach końcowych, a ponadto są przyjazne dla środowiska”. Przełomowe odkrycia dokonane przez zespół projektu BIO-QED mają również wpływ na koszty dzięki wysoce selektywnym procesom ciągłym oraz nowatorskim, energooszczędnym technologiom separacji i oczyszczania. Do wyróżniających osiągnięć należy również wydajne wykorzystanie zasobów odnawialnych i możliwość recyklingu produktów ubocznych. „Proces produkcji biobutanodiolu jest już gotowy do demonstracji w skali przemysłowej, natomiast procesy produkcji kwasu itakonowego zostały rozwinięte do skali demonstracyjnej w placówce Towarzystwa Fraunhofera w Leunie. Oczyszczone próbki obu substancji biochemicznych dostarczono uczestniczącym w projekcie użytkownikom końcowym, którzy poddali je następnie walidacji w drodze testów polimeryzacyjnych z myślą o szeregu zastosowań” – wyjaśnia Giardi. Polimeryzacja zakończyła się pełnym sukcesem i zaowocowała przygotowaniem pierwszych prototypów, w tym prototypu torby z uchwytem. Giardi przewiduje, że sektor materiałów wsadowych czeka dalszy rozwój, tym bardziej, że to właśnie w tej branży konsorcjum przeprowadziło zakończone sukcesem doświadczenia mające na celu uzyskanie cukru z biomasy zawierającej lignocelulozę. „Platformy stworzone dzięki inicjatywie BIO-QED umożliwią opracowywanie w krótkim czasie innowacyjnych bioprocesów stanowiących podstawę do inwestycji. To z kolei może zapewnić nowe życie istniejącym zakładom chemicznym, które zamknięto w ostatnich latach w związku z kryzysem gospodarczym lub przeniesieniem produkcji” – mówi z entuzjazmem Giardi. „W tym sensie projekt ten wspiera w kontekście biogospodarki zasadę lokalnej odnowy, która pozwoli utworzyć w regionie nowe gałęzie przemysłu, nowe produkty i nowe miejsca pracy. Firma Mater-Biotech będąca jednym z naszym partnerów stanowi doskonały przykład przedsiębiorstwa, które powstało poprzez przekształcenie zlikwidowanego obiektu przemysłowego w północno-wschodnich Włoszech w pierwszy na poziomie światowym zakład przemysłowy wyspecjalizowany w produkcji biobutanodiolu w drodze fermentacji”.
Słowa kluczowe
BIO-QED, biogospodarka, butanodiol, kwas itakonowy, BDO, IA, pochodzenia biologicznego, elementy budulcowe, polimeryzacja
