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

VM-problem! Katastrofen som ingen pratar om

VM i fotboll startar på amerikansk mark om två...

Norges bästa spelare någonsin, Tom Lund, har avlidit

Under de senaste säsongerna har Erling Haaland regelbundet kopplats...

Den 41-årige Thiago Silva har fått kontrakt för en sensationell comeback!

Cristiano Ronaldo "fastnade" 2023 i Saudiarabiens pengabehållare, lämnade UEFA-regionen...

Manchester City hedrar Pep Guardiola med staty och namn på läktaren

Jag kan inte minnas att jag sett en fotbollsstaty...

Missa inte

VM-problem! Katastrofen som ingen pratar om

VM i fotboll startar på amerikansk mark om två...

Norges bästa spelare någonsin, Tom Lund, har avlidit

Under de senaste säsongerna har Erling Haaland regelbundet kopplats...

Den 41-årige Thiago Silva har fått kontrakt för en sensationell comeback!

Cristiano Ronaldo "fastnade" 2023 i Saudiarabiens pengabehållare, lämnade UEFA-regionen...

Manchester City hedrar Pep Guardiola med staty och namn på läktaren

Jag kan inte minnas att jag sett en fotbollsstaty...

Kontraktsstriden för Julian Alvarez är avgjord

Lördagen den 30 maj möter Arsenal de regerande Champions...

VM-problem! Katastrofen som ingen pratar om

VM i fotboll startar på amerikansk mark om två veckor. Men bakom rubrikerna om Cristiano Ronaldo, Neymar och trupputtagningen Tuhel och Pochettino pyr flera...

Norges bästa spelare någonsin, Tom Lund, har avlidit

Under de senaste säsongerna har Erling Haaland regelbundet kopplats ihop med Real Madrid. För ungefär femtio år sedan var det en annan norrman som...

Den 41-årige Thiago Silva har fått kontrakt för en sensationell comeback!

Cristiano Ronaldo "fastnade" 2023 i Saudiarabiens pengabehållare, lämnade UEFA-regionen och de bästa klubbarna och ligorna i världen. Den här månaden lyckades den 41-årige äntligen...