Genmodifierade mikrober omvandlar biodieselavfall till värdefulla plastingredienser

Forskare i Sydkorea har utvecklat en ny bioteknologi som använder genetiskt modifierade mikrober för att omvandla avfall från biodieselproduktion till en nyckelingrediens i plast, textilier och kosmetika.

Genombrottet kan bidra till att minska beroendet av petroleumbaserade kemikalier, samtidigt som industriavfall som annars skulle kasseras återvinns.

- Advertisement -

Läs: VM-problem! Katastrofen som ingen pratar om

Forskningen leddes av forskare vid KAIST i samarbete med Hanwha Solutions. Deras resultat publicerades i tidskriften Nature Chemical Engineering.

Beroendet av nafta

Dagens petrokemiska industri är starkt beroende av nafta, en petroleumbaserad råvara som används för att tillverka plaster, syntetiska fibrer och många andra vardagsprodukter. Dock har stigande priser och instabil tillgång ökat intresset för renare och mer pålitliga alternativ.

Avfall blir värde

Den nya teknologin fokuserar på glycerol, en avfallsprodukt som skapas under biodieselproduktion. Stora mängder glycerol produceras världen över, och mycket av det har begränsat ekonomiskt värde.

Istället för att behandla det som avfall designade forskarna mikroorganismer som kan omvandla glycerol till en värdefull kemikalie kallad 1,3-propandiol (1,3-PDO). Detta ämne används i stor utsträckning i produkter som plast, kosmetika, beläggningar och textilier.

Genetisk modifiering och datorsimuleringar

För att få processen att fungera effektivt har forskarna genetiskt modifierat mikrober så att de producerar större mängder 1,3-PDO. De använde också datorsimuleringar för att förutsäga vilka gener som skulle modifieras för att förbättra deras förmåga att reproducera sig.

Från laboratorium till storskalig

En av studiens största framgångar var att skala processen ut från laboratoriet. Teamet demonstrerade stabil produktion i ett 300-liters jäsningspilotsystem – ett viktigt steg mot framtida industriell produktion.

Att skala upp biotekniken från små laboratorieexperiment till stora industriella system är ofta mycket svårt, eftersom mikroorganismer kan bete sig annorlunda under storskalig produktion. Det faktum att de upprätthöll stabil prestanda på 300-litersnivån tyder på att teknologin så småningom kan användas i kommersiella produktionsanläggningar.

Utan antibiotika

Forskarna tog också bort behovet av antibiotika under fermenteringsprocessen. I många industriella mikrobiella system används antibiotika för att upprätthålla genetisk stabilitet. Användningen av antibiotika kan dock väcka oro kring antibiotikaresistens och regulatoriska godkännanden – särskilt för produkter som används inom livsmedels-, kosmetik- eller hälso- och sjukvårdsindustrin.

Genom att undvika antibiotika blir processen säkrare och potentiellt lättare att kommersialisera den.

Tio års samarbete

Projektet är resultatet av ett tioårigt samarbete mellan KAIST och Hanwha Solutions, som startade 2015. Under åren har samarbetet lett till flera vetenskapliga artiklar och patentansökningar, och det anses vara ett exempel på framgångsrikt samarbete mellan universitet och industri i Sydkorea.

En mer hållbar kemisk industri

Forskarna anser att arbetet visar att mikrobbaserad kemisk produktion kan flyttas ut ur laboratoriet och bli en verklig industriell lösning. Teknologin kan bidra till att skapa en mer hållbar kemisk industri genom att minska beroendet av fossila bränslen, minska avfall och producera material på ett mer miljövänligt sätt.

Forskarna tror också att liknande metoder så småningom kan användas för att producera många andra kemikalier och material som idag tillverkas av petroleum.

När industrin söker grönare produktionsmetoder kan genetiskt modifierade mikrober spela en allt viktigare roll i att omvandla avfall till värdefulla resurser.

Läs om The Chief Health Officer: 1,2 miljarder människor världen över har psykiska störningar

Senast

Marocko med sensationell VM-statistik: Inte en enda spelare föddes i hans hemland

I går kväll, söndag europeisk tid, gick Marocko ut...

Bud på över 120 miljoner pund kan leda till att Liverpool drar sig ur två värvningar

Liverpools "kung" Arne Slot är historia, länge leve kungen....

Universum springer fortfarande iväg från oss – faktiskt lite snabbare för varje sekund

För ungefär fem miljarder år sedan fick mörk energi...

Manchester Uniteds legend är redo att välkomna Kristian Thorstvedt

Fokus för Norges landslagsspelare ligger på uppgiften i VM....

Missa inte

Marocko med sensationell VM-statistik: Inte en enda spelare föddes i hans hemland

I går kväll, söndag europeisk tid, gick Marocko ut...

Bud på över 120 miljoner pund kan leda till att Liverpool drar sig ur två värvningar

Liverpools "kung" Arne Slot är historia, länge leve kungen....

Universum springer fortfarande iväg från oss – faktiskt lite snabbare för varje sekund

För ungefär fem miljarder år sedan fick mörk energi...

Manchester Uniteds legend är redo att välkomna Kristian Thorstvedt

Fokus för Norges landslagsspelare ligger på uppgiften i VM....

Thierry Henry utser två ”överraskningslag” som kan vinna VM

Thierry Henry har pekat ut två utmanare som han...

Marocko med sensationell VM-statistik: Inte en enda spelare föddes i hans hemland

I går kväll, söndag europeisk tid, gick Marocko ut på planen med 11 spelare – men ingen av dem är född i Marocko. Det...

Bud på över 120 miljoner pund kan leda till att Liverpool drar sig ur två värvningar

Liverpools "kung" Arne Slot är historia, länge leve kungen. För tillfället handlar allt om ett scenskifte längs sidlinjen i Liverpool. Andoni Iraola kommer att...

Universum springer fortfarande iväg från oss – faktiskt lite snabbare för varje sekund

För ungefär fem miljarder år sedan fick mörk energi fotfäste. Sedan dess har universums expansion inte bara fortsatt – den har accelererat.Här kommer kanske...