هدف شركة التكنولوجيا الحيوية هذه هو رفع علم أمريكي نباتي فوق البيت الأبيض

مع انتخابات التجديد النصفي في مرآة الرؤية الخلفية ، يركز المشرعون في واشنطن العاصمة على المستقبل: موضوع المحادثة هذا الأسبوع هو كيف يمكن للتصنيع الحيوي أن يكون مساهماً هاماً في الأولويات الإستراتيجية للحكومة الأمريكية ، بما في ذلك أمن سلسلة التوريد. ودعم الاقتصادات الريفية وخلق فرص عمل جديدة والتصدي لتغير المناخ. تتطلب العديد من المشكلات التي يمكن معالجتها بمساعدة البيولوجيا التركيبية سياسات مدعومة من الحكومة. وهذا يؤكد أهمية جلوس المشرعين وقادة التكنولوجيا معًا على الطاولة.

هذا الأسبوع كريستوف شيلينغ ، الرئيس التنفيذي لشركة Genomatica (جينو باختصار) ، أمام لجنة الزراعة والتغذية والغابات في مجلس الشيوخ الأمريكي للمساعدة في توجيه مبادرات السياسة التي من شأنها تعزيز قيادة الولايات المتحدة في التصنيع الحيوي ، فضلاً عن دعم المزارعين الأمريكيين. كان البندان الرئيسيان في جدول الأعمال هما كيف يمكن للحكومة الفيدرالية تعزيز وزارة الزراعة الأمريكية المفضل البرنامج من خلال فرض متطلبات الشراء الفيدرالية للمواد الحيوية ومساعدة مشاريع التصنيع الحيوي على نطاق واسع من خلال القسم 9003 ضمان القرض برنامج. يضمن البرنامج ما يصل إلى 250 مليون دولار من المساعدة لتطوير المصافي الحيوية ومرافق تصنيع المنتجات الحيوية ؛ ولكن يمكن القول إن الحد الأقصى منخفض للغاية بالنسبة للمشاريع كثيفة رأس المال الضرورية لتوسيع نطاق التصنيع الحيوي المحلي.

كانت Geno واحدة من أولى شركات التكنولوجيا الحيوية التي تركز على إنتاج المواد الكيميائية والمواد. تأسست في عام 2000 ، في الوقت الذي كان المحرك الرئيسي للتصنيع الحيوي هو إنتاج الوقود الحيوي لتأسيس استقلال الولايات المتحدة في مجال الطاقة. ولكن ، كما أشار كريستوف ، تتطلب اقتصاديات إنتاج الوقود الحيوي تكلفة عملية منخفضة للغاية وكان من الصعب تحقيقها في مجال البيولوجيا التركيبية الناشئ: "أنت تتحدث عن السعي وراء أصعب شيء أولاً". أدى هذا إلى قيام العديد من الشركات ، مثل Geno ، بالتحول من الوقود الحيوي إلى مساحة المواد الكيميائية السائبة والمتخصصة حيث كانت المتطلبات الاقتصادية للإنتاج أكثر استرخاءً قليلاً.

سمح التركيز على الأنواع الصحيحة من الأهداف لشركة Geno أن تثبت نفسها كواحدة من أولى شركات البيولوجيا التركيبية التي تصنع منتجات مجدية مالياً على نطاق واسع. لديهم حاليًا منتجان تجاريان: الأول هو 1,4-بوتانيديول (BDO) ، وهو مرخص للإنتاج من قبل شركة إيطالية Novamont بمقياس 30,000 طن في السنة. وقعت Geno أيضًا اتفاقية ترخيص مع Cargill لتوسيع نطاق عملية BDO إلى 65,000 طن سنويًا في منشأة إنتاج جديدة مقرها في Eddyville ، أيوا. ال معمل تصنيع حيوي بقيمة 300 مليون دولار هو مشروع مشترك من قبل Cargill و HELM من شأنه أن يصنع مواد ذات أساس حيوي باستخدام مدخلات مثل الذرة المنتجة في قلب أمريكا ويوفر فرص عمل في جميع أنحاء المنطقة.

المنتج التجاري الثاني لشركة Geno هو برونتيد®، وهو بوتيلين جلايكول طبيعي يحمل شهادة BioPreferred. يستخدم هذا المكون في العديد من منتجات العناية الشخصية وقد فاز بجائزة تحدي الكيمياء الخضراء المرموقة لعام 2020 التي تمنحها وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA). يمكن للشركات التي تختار عدم استخدام Brontide في منتجاتها تقليل انبعاثات الكربون الخاصة بها أكثر من 50٪ مقارنة باستخدام المكونات القائمة على الوقود الأحفوري.

يحتوي كلا المنتجين التجاريين الحاليين في Geno على أسواق كبيرة ، مما يعني أن تأثير التحول من البترول إلى الإنتاج الحيوي يمكن أن يكون له تأثير حقيقي على الاستدامة. برونتيد ، على سبيل المثال ، لديه القدرة على الحد من غازات الدفيئة العالمية من خلال ما يقرب من 100,000 طن من ثاني أكسيد الكربون ما يعادله سنويًا ، إذا تم تنفيذه عالميًا ، والقضاء على استخدام 50,000 طن من الأسيتالديهيد ، وهي مادة كيميائية مسرطنة ومطفرة تستخدم في طرق الإنتاج التقليدية.

التأثير المحتمل ، إلى جانب قابلية التوسع والربحية الاقتصادية ، هي العوامل الرئيسية التي تنظر إليها Geno عند اختيار المنتجات لإضافتها إلى محفظتها. على سبيل المثال ، Geno و UnileverUL
أطلقوا مشروعًا بقيمة 120 مليون دولار للتوسع والتسويق بدائل للمكونات المشتقة من زيت النخيل، والذي يوفر فرصة للاستفادة من أسواق العناية بالمنزل والعناية الشخصية البالغة 625 مليار دولار. جينو مادة كيميائية أخرى تلاحق هي النايلون الحيوي، والتي يمكن استخدامها لصنع مواد يومية مستدامة ، مع تطبيقات من الملابس إلى قطع غيار السيارات والسجاد.

"عندما تنظر إلى تقييمات دورة الحياة لفهم تقليل الكربون ، عليك التفكير في حجم [السوق]. النايلون ، على سبيل المثال ، هو صناعة تبلغ قيمتها 22 مليار دولار في السنة. علق ساشا كالدر ، رئيس قسم التأثير في Geno ، إذا كان لديك تخفيضات كبيرة في تلك الصناعة فقط ، فإن توفير الكربون سيكون كبيرًا.

جهود تطوير عملية النايلون الحيوي جارية على قدم وساق. هذا الصيف ، أكملت Geno بالتعاون مع Aquafil المتعاون منذ فترة طويلة أول نطاق إنتاج تجريبي من عدة أطنان من النايلون النباتي. تُستخدم المواد التجريبية المُصنَّعة لإنشاء سلع للعرض والحصول على تعليقات من العملاء قبل التوسع لتصبح المنتج التجاري الثالث لشركة Geno. العلامات التجارية العالمية وشركاء سلسلة القيمة حريصون بنفس القدر على ضم البديل المتجدد ، مع العلامة التجارية الأولى شريك lululemon أعلنت الصيف الماضي أنها تريد استبدال النايلون المشتق من البترول في ملابسها الرياضية.

يستخدم النايلون في العديد من المنتجات. حتى الأعلام الأمريكية مصنوعة من النايلون. مع دفع الإدارة الحالية لمزيد من المنتجات الحيوية ، يمكن أن يكون النايلون المستخلص من النباتات حلاً صديقًا لآلاف الأعلام التي تشتريها الحكومة الأمريكية سنويًا: قال كريستوف: "الحكومة هي أكبر مشترٍ للمنتجات". ما يعنيه ذلك بالنسبة للصناعة هو أن التأثير على سياسة الحكومة عندما يتعلق الأمر بمصادر المواد لتلك المنتجات هو وسيلة فعالة لتعزيز القدرة التصنيعية للبيولوجيا التركيبية.

لدى حكومة الولايات المتحدة بالفعل برامج لحماية التصنيع المحلي. على سبيل المثال ، كانت هناك عدة مقترحات لضمان أن تكون جميع الأعلام الأمريكية المشتراة فيدرالياً أمريكية الصنع. وزارة الدفاع بالفعل مطلوب لشراء أعلام أمريكية الصنع 100٪، والتي يجب أن تحتوي على 50٪ على الأقل من المواد الأمريكية. إذا عززت الحكومة الفيدرالية برنامج BioPreferred الخاص بها لفرض استخدام المنتجات المصنعة بيولوجيًا ، فيمكن صنع هذه الأعلام من الذرة الأمريكية المزروعة بالكامل في ولاية أيوا.

قال ساشا: "تأتي العديد من المواد الأولية التي نستكشفها هنا في الولايات المتحدة من أحزمة الذرة في الغرب الأوسط ، ولذا فإن برنامج سياستنا يركز حقًا على العمل مع ممثلين من تلك الولايات".

في جلسة استماع للجنة مجلس الشيوخ الأمريكي يوم الثلاثاء ، أعرب الرئيس التنفيذي لشركة Geno عن بعض وجهات نظر الصناعة وقدم توصيات حول كيفية قيام الحكومة بتقديم دعم أقوى لبناء سلاسل توريد مرنة هنا في الولايات المتحدة. على سبيل المثال ، يمكن تعزيز برنامج ضمان القروض من خلال التخلص من سقف 250 مليون دولار. وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) لديها مبادرة مماثلة لبرامج الطاقة النظيفة المبتكرة ، والتي ليس لها سقف وساعدت بشكل كبير في تطوير مشاريع استدامة واسعة النطاق كثيفة رأس المال. كانت التوصية الثانية تقصير الجدول الزمني لمراجعة الدورة من 18 شهرًا. بالنسبة للصناعة التي تتحرك بسرعة الضوء وتتسابق مع القضايا الملحة مثل تغير المناخ ، فإن هذا وقت طويل جدًا للانتظار. وإذا تم إحراز تقدم أسرع ، فيمكن رفع علم محايد الكربون مصنوع من الذرة المزروعة في ولاية آيوا فوق البيت الأبيض في المستقبل غير البعيد.

شكرا لك كاتيا تارسافا لمزيد من البحث والإبلاغ عن هذه المقالة. أنا مؤسس SynBioBeta ، وبعض الشركات التي أكتب عنها ، مثل Genomatica ، هي رعاة مؤتمر SynBioBeta و الملخص الأسبوعي.