– dai nostri partner –
La biotecnologia Industriale (IB) è il processo dell’impiego di risorse naturali per creare nuove sostanze e componenti chimici; prende microorganismi ed enzimi per generare prodotti utili a livello industriale in uno spettro sempre più ampio di ambiti nella produzione di sostanze chimiche, cibi e bevande, tessuti e biocarburanti. Sebbene i processi che comprendono la fermentazione (la birrificazione) siano in uso da millenni, essa offre uno dei nuovi approcci più promettenti alla conservazione delle risorse industriali.
La biotecnologia industriale, infatti, crea opportunità per sviluppare nuovi mercati e vivacizzare quelli esistenti proteggendo al contempo l’ambiente. Nell’ambito dei medicinali, per esempio, i prodotti sviluppati da questo settore hanno rivoluzionato la capacità di trattare l’artrite reumatoide, il cancro e il diabete e oggi comprendono sette dei dieci farmaci più venduti al mondo.
Nei processi della biotecnologia industriale, inoltre, si possono persino riutilizzare gli stessi materiali di scarto creando sottoprodotti e generando – al tempo stesso – energia. La biotecnologia ci fa abbandonare l’impiego di prodotti petrolchimici, usando invece materie prime rinnovabili per creare prodotti uguali o simili.
Si prevede che il mercato globale del settore avrà un valore di 365 miliardi di sterline, con un aumento stimato in 400 milioni di sterline in vendite di prodotti IB per la sola economia scozzese nei prossimi quattro anni.
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La sperimentazione di Xanthella per la produzione di microalghe
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Motivo per cui non sorprende che questo settore rappresenti una priorità per il governo scozzese. Da quando nel 2013 è stato lanciato il National Plan for Biotechnology si sono registrati diversi importanti successi. Tra questi l’inaugurazione dell’Industrial Biotechnology Innovation Centre (IbioIC) che punta a facilitare l’accesso ad attrezzature, istruzione e competenza per far crescere l’ industria biotecnologica rendendola il motore dell’economia scozzese, portando entro il 2030 più di un miliardo di sterline all’anno in termini di nuovo valore aggiunto. Inoltre IbioIC mette in contatto più di cento aziende con 200 team accademici, risolvendo problemi a livello industriale per creare un impatto economico in Scozia e non solo, giocando quindi un ruolo chiave nella realizzazione del piano nazionale. I risultati sono già evidenti nell’aumento del 18% del volume di affari della biotecnologia scozzese arrivando a 230 milioni di sterline, 30 milioni in più rispetto all’obiettivo del piano nazionale.
Sin dall’inizio la missione di IbioIc è stata quella di accelerare e liberare dai rischi lo sviluppo di soluzioni commercialmente realizzabili e sostenibili per produzioni ad alto valore nei settori che si servono della chimica e in quello delle scienze biologiche.
A questo scopo IbioIC offre anche un Network Tecnico: un servizio di consulenza on-demand che sta trasformando il modo in cui i nostri membri qualificano le opportunità della biotecnologia industriale, dimensionano i progetti e, cosa più importante, riescono a ridurre i tempi di ricerca e sviluppo. I consulenti del Network Tecnico collaborano al raggiungimento di una serie di obiettivi, che vanno dal contribuire a eliminare i rischi dai programmi di sviluppo fornendo consigli tecnici e commerciali diretti, informando sui precedenti, allo stato della competizione e al piazzamento nel panorama complessivo dell’IB. Il Network Tecnico dell’IbioIC è molto ben preparato in quelle che sono le sfide attuali che le aziende consociate, che vanno da start-up di IB su piccola scala a multinazionali della chimica, devono affrontare.
Il Network Tecnico è un complemento logico alle strutture attrezzate che offriamo ai membri. IbioIC ha investito 2,7 milioni di sterline in centri attrezzati ad accesso libero. Il Rapid Bioprocess Prototyping Centre (Rbpc) e il Flexible Downstream Bioprocessing Centre (FlexBio) sosterranno il programma di ricerca da 30 milioni di sterline pianificato da IbioIC per i prossimi cinque anni, fornendo importanti opportunità alla Scozia per far crescere la sua competitività nel mercato globale delle biotecnologie industriali. Il successo dell’IB si basa sulla bio-raffinazione per convertire risorse naturali e materiali di scarto non pienamente sfruttati in prodotti di valore – realizzando gli obiettivi del piano nazionale riguardo allo sviluppo di un network di bioraffinerie.
L’apertura della prima bioraffineria scozzese è stata in realtà condotta da una azienda associata all’IbioIC, la CelluComp, che produce materiali sostenibili dai materiali di scarto di verdure che crescono sotto terra come carote e barbabietole. Il loro prodotto Curran ha proprietà adatte a una serie di applicazioni che vanno da pitture e rivestimenti a carta, packaging e cura della persona.
Un’altra azienda di progettazione industriale, Xanthella, sta sperimentando un metodo nuovo e altamente efficiente per produrre microalghe, richieste dalle industrie scozzesi dell’acquacoltura per essere utilizzate come ambiente di incubazione delle uova e come additivo al cibo per i pesci, ma possono anche essere usate per una vasta gamma di prodotti (integratori alimentari, pigmenti e biocarburanti.)
Il progetto Aslee (Algal Solutions for Local Energy Economy) della Xanthella sta studiando come i suoi fotobioreagenti – che sottraggono le emissioni di CO2 per far crescere le microalghe – possano essere alimentati dall’elettricità in eccesso generata da fonti rinnovabili locali, come centrali eoliche.
Idee e prodotti rivoluzionari che evidenziano come la biotecnologia industriale sia ben attrezzata per affrontare una delle maggiori sfide globali che ci troviamo di fronte: quella della massimizzazione dell’utilizzo dei rifiuti.
Un immenso potenziale
Invece di un singolo prodotto, il concetto di bioraffinazione ci permette di fare un uso ottimale delle materie prime che impieghiamo e di conseguenza il mix di composti generati nei nostri processi conterrà un flusso minore di materiali di alto valore e un flusso maggiore di materiali di basso valore. Ma siamo già a questo punto?
La dislocazione geografica compatta della Scozia è una forza che fornisce una concentrazione centralizzata di popolazione e industrie. La lunghezza delle coste scozzesi, che determina una elevata produzione della silvicoltura e favorisce l’accesso a biorisorse fornisce una serie di materie prime per la bioraffinazione. In Scozia gli ambiti in cui vengono sviluppate nuove catene di rifornimento comprendono la gestione dei rifiuti, le energie rinnovabili, la silvicoltura e persino cibi e bevande. E molte aziende di questi settori sono già entrate in contatto con i settori delle bioenergie e della chimica sostenibile. La sfida nello sfruttamento di questi punti di forza consiste nel delineare l’ordine di grandezza e la forma delle opportunità per il settore della bioeconomia per unirsi al desiderio del governo scozzese di un’economia più circolare.
Come struttura unica per la promozione di sostanze di origine biologica, sistemi e processi – e grazie alla partecipazione di cento aziende – l’IbioIC è ben posizionata per realizzare la visione del governo. Zero Waste Scotland è un’organizzazione che sostiene la diffusione della strategia del governo scozzese sull’economia circolare e la European Circular Economy Stakeholder Platform, considerato che molti dei nostri obiettivi sono allineati. Attualmente stiamo lavorando con loro sulla mappatura delle biorisorse, analizzando i flussi di materiali di scarto – per esempio i rifiuti commerciali e industriali, residui agricoli, sottoprodotti di cibi e bevande, acque reflue – per mappare il potenziale delle biorisorse non utilizzate in Scozia. E si stima che il flusso materiale di rifiuti superi i 27 milioni di tonnellate.
Si tratta della prima volta che le biorisorse di una nazione vengono stimate in maniera così accurata; molto probabilmente la stima del loro volume confermerà che ci sono abbastanza materie prime per rendere la Scozia fiduciosa nelle opportunità di sviluppo della bioraffinazione. Sviluppare un nuovo concetto, nuove infrastrutture e nuovi prodotti al mercato richiederà tempo, ma siamo già avanti nel percorso per posizionare la Scozia tra i paesi con un ruolo primario in questo – sempre più importante – settore industriale.
National Plan for Biotechnology, www.ibioic.com/file/Scottish%20IB%20Progress%20Report%202015.pdf
Network Tecnico, tinyurl.com/ycb3ol6z
Centri attrezzati ad accesso libero, tinyurl.com/yazhmsez
Cellucomp, cellucomp.com
Xanthella, www.xanthella.co.uk
Zero Waste Scotland, www.zerowastescotland.org.uk
Making Things Last – A Circular Economy Strategy for Scotland, www.gov.scot/Publications/2016/02/1761
European Circular Economy Stakeholder Platform, ec.europa.eu/environment/circular-economy/index_en.htm
Info
Immagine in alto: Un impianto di bioraffinazione. ©Andre Klaassen