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Mejores errores para hacer plásticos
Una startup que ha diseñado con éxito bacterias para producir productos químicos industriales comunes ahora está utilizando su tecnología para diseñar organismos que produzcan combustible renovable.
Prueba de deformación: Un bioquímico de OPX prepara nuevos medios de cultivo para desarrollar nuevas cepas de microorganismos.
Biotecnologías OPX , con sede en Boulder, Colorado, dice que sus cepas de E. coli se pueden usar para convertir el azúcar en ácido acrílico, un componente clave de pinturas, pañales y adhesivos, a un costo menor que hacerlo a partir del petróleo. El proceso basado en bacterias produce un 75 por ciento menos de emisiones de dióxido de carbono que la misma cantidad de petróleo, y una sola planta comercial que utilice el proceso podría reducir el consumo de petróleo en más de 500.000 barriles por año.
La tecnología se ha demostrado en una planta piloto con un tanque de fermentación de 200 litros y la empresa planea construir un sistema de 20.000 litros a partir del próximo año. Luego planea construir una planta comercial en 2014 que pueda producir 100 millones de libras de acrílico. Hasta ahora, la compañía ha recaudado $ 22,4 millones de capital de riesgo. La compañía también está trabajando en un proceso que emplea bacterias para convertir el dióxido de carbono y el hidrógeno en combustible diesel. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para Energía (ARPA-E) del Departamento de Energía de EE. UU. Recientemente otorgó a la compañía una subvención de $ 6 millones para demostrar la tecnología en una planta piloto dentro de tres años.
La compañía es una de las docenas de nuevas empresas que han surgido para fabricar productos químicos a partir de materia vegetal en lugar de petróleo. Es algo que los investigadores han estado tratando de hacer durante décadas, pero solo recientemente han tenido éxito con la producción a escala comercial. Por ejemplo, en 2007, DuPont inició la producción comercial de propanodiol (utilizado para plásticos y cosméticos) elaborado con azúcar de maíz.
El enfoque de OPX para diseñar cepas de microorganismos es más rápido y más barato que los métodos convencionales, dice el CEO Charles Eggert . La compañía ha desarrollado una forma novedosa de generar mutaciones que le permite rastrear qué genes son responsables de los cambios en el rendimiento. En lugar de esperar que todos los mejores cambios se combinen al azar en una sola cepa, que es el caso del enfoque convencional, los investigadores de OPX utilizan esta información detallada para seleccionar cambios genéticos de una variedad de cepas creadas al azar y combinarlas en una. .
Comercializar la tecnología será un desafío. La empresa todavía necesita producir ácido acrílico a costos iguales o inferiores a los costos del ácido acrílico convencional a base de petróleo. Eggert dice que esto es posible en función del rendimiento de los organismos de OPX, pero los costos suelen ser mayores de lo esperado. Por un lado, es difícil para los enfoques de base biológica producir un producto con los niveles de pureza del 99,99 por ciento que requieren los clientes industriales, dice Robert Kirschbaum, vicepresidente de innovación abierta de DSM, con sede en Holanda, un importante productor de productos químicos, incluido el ácido acrílico. . Si el producto químico no es lo suficientemente puro, una empresa debe comprar un costoso equipo de purificación, lo que desecha sus estimaciones de costos.
Para su proyecto de diésel ARPA-E, OPX está utilizando su tecnología para diseñar una bacteria, cupriavidus necator, para producir ácidos grasos para producir biodiésel. Esto podría mezclarse con diesel a base de petróleo para su uso en vehículos. OPX podría utilizar el dióxido de carbono emitido por las centrales eléctricas y el hidrógeno de una variedad de fuentes, incluido el gas natural. El objetivo del proyecto ARPA-E es utilizar hidrógeno generado a partir de fuentes renovables, como la división del agua con electricidad de paneles solares.