Ocena wpływu biochemikaliów na środowisko
Obecnie, kiedy coraz więcej wysiłków ukierunkowanych jest na zbudowanie gospodarki opartej na biomasie, nie dziwi fakt, że na znaczeniu zyskują biorafinerie wykorzystujące biomasę do produkcji paliw i chemikaliów. Pozostałości z przemysłu rolnego lub uprawy rolne, stałe odpady komunalne, a także odpady z leśnictwa uznawane są za najważniejsze surowce zasilające tego typu biorafinerie. Podkreślana jest ich rola w działaniach mających na celu przeciwdziałanie zmianie klimatu, zapewnienie bezpieczeństwa żywnościowego, tworzenie zrównoważonych surowców oraz dywersyfikację źródeł energii. W ogólnym mniemaniu biochemikalia stanowią grupę substancji o zrównoważonym charakterze z uwagi na ich biologiczne pochodzenie. Czy to przekonanie jest jednak słuszne? Zdaniem uczonych, którzy w dwóch najnowszych badaniach podkreślają znaczenie koncepcji LCA, na tak postawione pytanie nie ma prostej odpowiedzi. Oba badania zostały przeprowadzone przy wsparciu finansowanego przez UE projektu BIOREFINE-2G. Koncentrowały się na potrzebie analizy całego cyklu życia produktów w procesie tworzenia biochemikaliów. LCA jest powszechnie stosowaną metodą oceny zrównoważenia środowiskowego, gdyż uwzględnia wpływ wszystkich procesów fizycznych i gospodarczych oraz produktów, które bezpośrednio lub pośrednio wiążą się z cyklem życia substancji biochemicznej – od wydobycia/odzyskania surowca po etap utylizacji, czy to poprzez recykling, czy też spalenie. W artykule na temat badania, opublikowanym w czasopiśmie „Nature Sustainability”, uczeni twierdzą: „Dokonaliśmy analizy badań metodą LCA, którym poddawane są komercyjne biochemikalia produkowane w procesie fermentacji mikrobiologicznej. Tych kilka dostępnych badań wykazało niespójność w zakresie analizy wpływu na środowisko i etapów cyklu życia, prezentując przy tym różne wnioski”. Następnie dodają: „Twierdzenia głoszące, że biochemikalia mają bardziej zrównoważony charakter niż chemikalia oparte na surowcach kopalnych, bazują zazwyczaj na analizie porównawczej wpływu na globalne ocieplenie, jednocześnie ignorując inne rodzaje oddziaływań, których źródłem jest produkcja surowców biologicznych. Aby promować przyjazne dla środowiska biochemikalia, zalecamy, by osoby stosujące w praktyce metodę LCA uwzględniały szerszy zakres wskaźników oddziaływania i pełne cykle życia, a także by przestrzegały norm i wytycznych oraz nie ignorowały brakujących danych”. Ponadto zespół badawczy uważa, że LCA należy systematycznie wykorzystywać do „kierowania badaniami, identyfikowania kluczowych obszarów oddziaływania oraz do opracowywania metod szacowania wpływu wszystkich etapów procesu. Podejście to uczyni z biotechnologii ważne narzędzie pozwalające na rozwiązywanie problemów związanych ze zrównoważonością środowiskową”. Cytowany w komunikacie prasowym główny autor badania Ólafur Ögmundarson z Centrum Fundacji Novo Nordisk ds. Zrównoważoności Bioproduktów mówi: „Fakt, że coś jest określane jako »bio«, nie zawsze oznacza, że jest lepsze. Zależy to głównie od warunków produkcji i zużycia energii na poszczególnych etapach cyklu życia. Zatem, ogólnie rzecz biorąc, aby ocenić wpływ na środowisko, powinniśmy uwzględnić i ocenić pełny cykl życia danego produktu”.
Kwas mlekowy
W badaniu opisanym na łamach czasopisma „GCB Bioenergy” naukowcy skupili się na kwasie mlekowym pochodzenia biotechnologicznego, który jest najczęściej wykorzystywany do produkcji bioplastiku. „Kwas mlekowy został wykorzystany jako przykład substancji biochemicznej pozyskiwanej z kukurydzy, słomy kukurydzianej i makroalg (Laminaria sp.) stanowiących surowce o różnej dojrzałości technologicznej. Zastosowaliśmy środowiskową ocenę cyklu życia (standaryzowaną metodologię), biorąc pod uwagę cały cykl życia analizowanych systemów produkcji biochemikaliów, jak również szeroką gamę wskaźników dotyczących wpływu na środowisko”. Z wniosków wysnutych przez badaczy wynika, że „stosowanie metody LCA w sposób kompleksowy oferuje bioprzemysłowi możliwość czynnego uwzględniania i priorytetyzacji zrównoważoności środowiskowej w procesie podejmowania decyzji już na wczesnym etapie produkcji biochemikaliów”. Realizacja projektu BIOREFINE-2G (Development of 2nd Generation Biorefineries – Production of Dicarboxylic Acids and Bio-based Polymers Derived Thereof) zakończyła się we wrześniu 2017 roku. W rezultacie prac badawczych opracowano nowatorskie, a zarazem atrakcyjne pod względem komercyjnym procesy przekształcania bogatych w pentozy strumieni ubocznych z biorafinerii w biopolimery. Więcej informacji: strona projektu BIOREFINE-2G
Kraje
Dania
