211service.com
Betere insecten om plastic te maken
Een startup die met succes bacteriën heeft ontwikkeld om gewone industriële chemicaliën te maken, gebruikt nu zijn technologie om organismen te ontwikkelen om hernieuwbare brandstof te maken.
Spanning testen: Een OPX-biochemicus bereidt nieuwe kweekmedia voor voor het ontwikkelen van nieuwe stammen van micro-organismen.
OPX Biotechnologie , gevestigd in Boulder, Colorado, zegt dat zijn stammen van E. coli kunnen worden gebruikt om suiker om te zetten in acrylzuur - een belangrijk onderdeel van verven, luiers en kleefstoffen - tegen lagere kosten dan het maken van het uit aardolie. Het op bacteriën gebaseerde proces produceert 75 procent minder kooldioxide-emissies dan dezelfde hoeveelheid uit olie, en een enkele commerciële fabriek die het proces gebruikt, zou het aardolieverbruik met meer dan 500.000 vaten per jaar kunnen verminderen.
De technologie is gedemonstreerd in een proeffabriek met een fermentatietank van 200 liter en het bedrijf is van plan om vanaf volgend jaar een systeem van 20.000 liter te bouwen. Vervolgens is het van plan om in 2014 een commerciële fabriek te bouwen die 100 miljoen pond acryl kan produceren. Tot nu toe heeft het bedrijf $ 22,4 miljoen aan durfkapitaal opgehaald. Het bedrijf werkt ook aan een proces waarbij bacteriën koolstofdioxide en waterstof omzetten in dieselbrandstof. Het Advanced Research Projects Agency for Energy (ARPA-E) van het Amerikaanse Department of Energy heeft het bedrijf onlangs een subsidie van $ 6 miljoen gegeven om de technologie binnen drie jaar in een proeffabriek te demonstreren.
Het bedrijf is een van de tientallen startups die zijn ontstaan om chemicaliën te maken van plantaardig materiaal in plaats van aardolie. Het is iets wat onderzoekers al tientallen jaren proberen te doen, maar pas onlangs hebben ze enig succes gehad met productie op commerciële schaal. Zo begon DuPont in 2007 met de commerciële productie van propaandiol (gebruikt voor kunststoffen en cosmetica) gemaakt van maïssuiker.
OPX's benadering van het manipuleren van stammen van micro-organismen is sneller en goedkoper dan conventionele methoden, zegt CEO Charles Eggert . Het bedrijf heeft een nieuwe manier ontwikkeld om mutaties te genereren waarmee het kan volgen welke genen verantwoordelijk zijn voor prestatieveranderingen. In plaats van te hopen dat alle beste veranderingen willekeurig worden gecombineerd in een enkele stam, wat het geval is met de conventionele benadering, gebruiken de OPX-onderzoekers deze gedetailleerde informatie om genetische veranderingen te selecteren uit een verscheidenheid aan willekeurig gecreëerde stammen en deze te combineren tot één .
Het commercialiseren van de technologie zal een uitdaging zijn. Het bedrijf moet nog steeds acrylzuur produceren tegen kosten die gelijk zijn aan of lager zijn dan de kosten voor conventioneel acrylzuur op basis van aardolie. Eggert zegt dat dit mogelijk is op basis van de prestaties van de organismen van OPX, maar de kosten zijn vaak hoger dan verwacht. Om te beginnen is het moeilijk voor biogebaseerde benaderingen om een product te produceren met de 99,99 procent zuiverheidsniveaus die industriële klanten nodig hebben, zegt Robert Kirschbaum, vice-president open innovatie bij het in Nederland gevestigde DSM, een grote producent van chemicaliën, waaronder acrylzuur. . Als de chemische stof niet zuiver genoeg is, moet een bedrijf dure zuiveringsapparatuur kopen, wat zijn kostenramingen in de war brengt.
Voor zijn ARPA-E-dieselproject gebruikt OPX zijn technologie om een bacterie, cupriavidus necator, te ontwikkelen om vetzuren te produceren om biodiesel te maken. Dit kan worden gemengd met op petroleum gebaseerde diesel voor gebruik in voertuigen. OPX zou kooldioxide kunnen gebruiken dat wordt uitgestoten door elektriciteitscentrales en waterstof uit verschillende bronnen, waaronder aardgas. Het doel van het ARPA-E-project is om waterstof te gebruiken die is opgewekt uit hernieuwbare bronnen, zoals watersplitsing met elektriciteit uit zonnepanelen.