Ayon sa International Energy Agency, ang industriya ang dahilan ng halos sangkapat ng tuwirang paglalabas ng langis sa buong daigdig, na may karagdagang di - tuwirang mga inilalabas na kuryente at init, at bilang tugon sa tumitinding mga tunguhin sa klima, ang mga kompanya ay bumabaling sa biyolohikal na mga sistema upang muling baguhin ang tradisyonal na mga prosesong kemikal at pisikal.

Pag - unawa sa Papel ng Biyokech sa Industriya

Ang industrial biotechnology — kadalasang tinatawag na white biotechnology — ay gumagamit ng buháy na mga organismo gaya ng baktirya, pampaalsa, at lumot, pati na ang mga sangkap ng molekula na gaya ng mga enzyme, upang makagawa ng mga produkto na mas maaasahan. sa halip na umasa sa mataas na caltertamperature, mataas na reaksyong kemikal na lumilikha ng maraming greenhouse gas, biotechnological na proseso na karaniwang gumagana sa ilalim ng banayad na mga kalagayan (pansamantalang temperatura, neutral na pH).

Halimbawa, kung papalitan ng biomass o basura ang mga materyales na galing sa petrolyo, makatutulong din ang biotechnology na masarhan ang mga silo ng karbon.

Mga Estratehiyang Etektikal na Susi sa Biotechnological

Binababa ng Bio Alonso ang mga Kanalyst

Ang mga enzyme ay mga phyificits, na may kakayahang pabilisin ang kemikal na mga reaksiyon na may pambihirang pagkaeksakto at kahusayan. Sa industriyal na mga setting, maaaring palitan ng hindi gumaganang mga enzyme ang mga kemikal na reaksyon, na ibinababa ang temperatura ng sampu - sampu o daan - daang digri Celsius pa nga ang mga lipos ng labi ay ginagamit sa paggawa ng biodiesel upang gawing matabang na mga sangkap ng asido na methyl esters, samantalang ang mga cellulase at xylaneses ay sumisira sa mga prosesong lignoculosic biomas upang gawing ferific sugar para sa paggawa ng mga enzyme. Ang mga prosesong process ay maaaring bawasan ng paggawa at paggamit ng enerhiya sa pamamagitan ng pag - analog[1.

Pagkalipol ng mga Mikrobaryo

Ang pag - aanak ay ginamit sa loob ng libu - libong taon upang gumawa ng pagkain at inumin, subalit ang modernong industriyal na mga fermentages ay gumawa ng mga mikrobyo upang baguhin ang mga dumi at ang mga biomass tungo sa mataas na mga produktong yari sa fertial. ang mga biofuel na gaya ng cellulosic ethanol, renected diesel, at abyasyon biofuels ay ginagawa ng mga biofuel na gumagawa ng mga sangkap na petrolyo o baktirya na tumutunaw mula sa mga labí ng agrikultura, basurang galing sa kagubatan, o mga solidong lugar na gaya ng LanzaTech ay may komersiyal na mga prosesong nagpapataba ng carbon E.

Pagpaparami ng Biyoremediasyon

Ang pamamaraang ito ay hindi lamang nag - aalis ng maruming lupa at tubig kundi humahadlang din sa paglalabas ng matatapang na greenhouse gas gaya ng methane at nitrous oxide. Halimbawa, maaaring pasamain ng ilang baktirya ang mga petrolyo, klorinated solvent, at mga pestisidyo sa agrikultura. Dahil dito, ang mga antisebrante ay gumagamit ng combina ng baktirya para gawing biogas (isang halo ng methane at carbon dioxide), na magagamit naman para hindi na gaanong ma - init o kaya'y naproseso ang mga substansiyang ito.

Henetikong Inhinyeriya

Dahil sa mga pagsulong sa sintetikong biyolohiya at mga kagamitan sa pag - aalis ng mga mikrobyong gaya ng CRISPR, naiangkop ang mga mikroorganismo sa paggawa ng espesipikong mga gawain nang walang - katulad na kahusayan. Sa pamamagitan ng pagbabago sa mga daanan ng metabolismo, naitutuon ng mga mananaliksik ang mga mikrobyo na gumawa ng mga puntiryang molekula gaya ng polymer, nutraceutical, o parmasyutiko na walang gaanong nagagawa ng mga pheproduct.

Mga Pakinabang ng Biotechnological Solution

Ang paggamit ng biotechnology sa industriyal na mga proseso ay nagbibigay ng maraming pakinabang na maaaring sukatin nang higit pa sa pagbawas ng carbon footprint:

  • Ang pagkonsumo ng enerhiyang LOwer: Ang mga mahinahong kondisyon ng reaksyon ay nagpapabawas ng mga pangangailangang singaw, kuryente, at pampalamig, na humahantong sa 20–60% na bawas sa paggamit ng enerhiyang proseso kumpara sa mga kombensiyang thermochemical na ruta.
  • [Reading greenhouse gas emissions: Sa pamamagitan ng pagpapalit ng fossil calculus na mga input na may mga renected biomass o nabihag na CO2, ang net lifecycle emissions ay maaaring bumagsak ng 40–90% para sa maraming produkto, gaya ng iniulat ng U. Environmental Protection Agency[.
  • [[Talaksan: Ginagawa ng mga prosesong biyolohikal ang mga daloy ng agrikultura, munisipal, at basurang industriyal na maging mga produktong maipagbibili, binabawasan ang mga bunton ng basura at ang kaugnay na mga ibinubugang methane.
  • [[Cancted product selective: Ang mga Enzyme at mga na-reformed na mikrobyo ay kadalasang lumilikha ng mas kaunting hindi gusto ng mga phytopproduct, pinasisimple ang mga hakbang sa pagdadalisay at ibinababa ang mga gastos sa pag-aaanunsyo ng basura.
  • [[[Talaksan:] Ang mga pamamaraang Biotechnological ay tumutulong sa mga kompanya na matugunan ang higit at higit na mahigpit na mga regulasyong pangkapaligiran sa pamamagitan ng pagbaba ng mga intensipalidad ng emission at pagpapasara ng mga sistemang calloop.

Isa pa, ang pagsasama ng biotech at digital monitor ay nagpapangyari sa tunay na pagiging perpekto ng paggamit ng mga parameter na nagpapakasim, anupat nagiging dahilan upang magkaroon ng sapat na suplay at mabawasan ang paggamit ng likas na yaman.

Mga Hamon at mga Tagubilin sa Hinaharap

Mga Pag - iingat at Pag - iingat

Ang mga organismong binago sa henetikong paraan (GMOs) na ginagamit sa mga saradong pampakasim ng industriya ay karaniwang itinuturing na ligtas, ngunit ang pagsang-ayon para sa mga bukas na aplikasyong pang-elementasyong pang-ekonomiya na empirikal gaya ng bioremedasyon gamit ang regulatoryong bacteria na may malawak na pagtatantiya ng panganib. Ang mga balangkas na regulatorya ay iba-iba sa pamamagitan ng rehiyon, na lumilikha ng kompleksidad para sa mga operasyong multinasyonal. ang mga malinaw at magkakaayong panuntunan mula sa mga katawang tulad ng Organisyon para sa Kabuhayang Copederasyon at Pag-pag-unlad (OECD) ay kinakailangan upang mapabilis ang pampublikong pagtitiwala.

Pagiging Makatuwiran at Makatuwiran sa Ekonomiya

Maraming magandang proseso ng biyotechnological ay nagkakahalaga pa rin ng phytopprohibitive sa industriyal na lawak. Mataas na halaga ng pagkain, mababang produktong titer, at magastos na mga paraan ng pagbawi sa ilalim ng ilog ay maaaring gumawa sa bioproducts na mas mahal kaysa sa mga fossil na fertructing counterfered na katumbas nito. ⁇ , sa pag-alis ng ⁇ i ⁇ (e.g., lig., lignocellulosic sugars, syncrecances at carbon comparaceivescances.

Mga Pagbabago sa Hinaharap

Ang susunod na daluyong ng industriyal na biotechnology ay malamang na nagsasangkot sa mga sistema ng cell calvie, kung saan ang dinalisay na mga enzyme ay kumikilos sa labas ng buháy na mga selula.Ang mga proseso ng pag - aaral na dinisenyo para maiwasan ang pagdami ng mikrobyo (gaya ng substrate pointic at limitadong metaboliko flux) at maaaring pabilisin ang prosesong ito ay ginagamit upang hulaan ang pagkilos ng enzyme, gawing kapaki - pakinabang ang mga pagbabago sa metabolismo, at idisenyo ang mga bioreactor na may higit na kahusayan.

Pagsasaayos

Ang biotechnology ay nagbibigay ng malakas na kagamitan para mabawasan ang carbon footprint ng mga proseso sa industriya sa iba't ibang bahagi ng daigdig.