Het doel van dit biotechbedrijf is om een ​​op planten gebaseerde Amerikaanse vlag boven het Witte Huis te laten wapperen

Met de tussentijdse verkiezingen in de achteruitkijkspiegel, richten de wetgevers in Washington, DC zich op de toekomst: het onderwerp van gesprek deze week is hoe bioproductie een belangrijke bijdrage kan leveren aan de strategische prioriteiten van de Amerikaanse regering, inclusief de veiligheid van de toeleveringsketen , het ondersteunen van de plattelandseconomieën, het creëren van nieuwe banen en het aanpakken van klimaatverandering. Veel van de problemen die met behulp van synthetische biologie kunnen worden aangepakt, vereisen door de overheid gesteund beleid. Dit benadrukt het belang van wetgevers en technologieleiders die samen aan tafel zitten.

Deze week Christophe Schilling, CEO van Genomatica (Geno afgekort), verscheen voor de Amerikaanse senaatscommissie voor landbouw, voeding en bosbouw om beleidsinitiatieven te helpen sturen die het leiderschap van de VS op het gebied van bioproductie verder zouden bevorderen en Amerikaanse boeren zouden ondersteunen. De twee belangrijkste punten op de rol waren hoe de federale overheid de USDA kan versterken Biovoorkeur programma door federale aankoopvereisten voor biogebaseerde materialen af ​​te dwingen en grootschalige bioproductieprojecten te helpen via sectie 9003 lening garantie programma. Het programma garandeert tot $ 250 miljoen aan hulp voor de ontwikkeling van bioraffinaderijen en productiefaciliteiten voor biogebaseerde producten; maar waarschijnlijk is de limiet te laag voor kapitaalintensieve projecten die essentieel zijn om de binnenlandse bioproductie op te schalen.

Geno was een van de eerste biotechnologiebedrijven die zich toelegde op de productie van chemicaliën en materialen. Het werd opgericht in 2000, in de tijd dat de productie van biobrandstoffen de belangrijkste drijfveer van bioproductie was om de energieonafhankelijkheid van de VS te vestigen. Maar, zoals Christophe opmerkte, vereiste de economie van de productie van biobrandstoffen extreem lage proceskosten, wat moeilijk te realiseren was voor het ontluikende veld van de synthetische biologie: "Je hebt het over eerst het moeilijkste aanpakken." Dit bracht veel bedrijven, zoals Geno, ertoe om van biobrandstoffen over te schakelen naar de ruimte voor bulk- en gespecialiseerde chemicaliën, waar de economische eisen van de productie wat minder streng waren.

Door zich op de juiste soorten doelen te concentreren, kon Geno zich vestigen als een van de eerste synthetische biologiebedrijven die op grote schaal financieel levensvatbare producten maakte. Ze hebben momenteel twee commerciële producten: het eerste is 1,4-butaandiol (BDO), waarvoor een licentie is verleend voor productie door een Italiaans bedrijf Novamont op een schaal van 30,000 ton per jaar. Geno heeft ook zojuist een licentieovereenkomst getekend met Cargill om zijn BDO-proces op te schalen naar 65,000 ton per jaar in een nieuwe productiefaciliteit in Eddyville, Iowa. De Bioproductiefabriek van $ 300 miljoen is een joint venture van Cargill en HELM die biogebaseerde materialen zal maken met behulp van inputs zoals maïs die in het binnenland van Amerika wordt geproduceerd en die banen in de hele regio zal opleveren.

Het tweede commerciële product van Geno is Brontide®, een natuurlijke butyleenglycol met de BioPreferred-certificering. Dit ingrediënt wordt in veel producten voor persoonlijke verzorging gebruikt en heeft de prestigieuze Green Chemistry Challenge Award 2020 gewonnen, uitgereikt door de US Environmental Protection Agency (EPA). Bedrijven die ervoor kiezen om Brontide niet in hun producten te gebruiken, kunnen hun COXNUMX-uitstoot verminderen door meer dan 50% in vergelijking met het gebruik van op fossiele brandstoffen gebaseerde ingrediënten.

Beide bestaande commerciële producten van Geno hebben grote markten, wat betekent dat de impact van het overschakelen van petroleum naar biobased productie een reële impact kan hebben op duurzaamheid. Brontide heeft bijvoorbeeld het potentieel om de wereldwijde broeikasgassen te verminderen bijna 100,000 ton koolstofdioxide equivalent per jaar, indien wereldwijd geïmplementeerd, en elimineer het gebruik van 50,000 ton acetaldehyde, een kankerverwekkende en mutagene chemische stof die wordt gebruikt in conventionele productiemethoden.

De potentiële impact, samen met schaalbaarheid en economische winstgevendheid, zijn de belangrijkste factoren waar Geno naar kijkt bij het selecteren van producten om toe te voegen aan hun portfolio. Bijvoorbeeld Geno en UnileverUL
hebben een onderneming van $ 120 miljoen gelanceerd om op te schalen en te commercialiseren alternatieven voor van palmolie afgeleide ingrediënten, wat een kans biedt om de $ 625 miljard markten voor huishoudelijke en persoonlijke verzorging aan te boren. Een andere chemische stof die Geno achtervolgt is bio-nylon, die kunnen worden gebruikt voor het maken van duurzame alledaagse materialen, met toepassingen van kleding tot auto-onderdelen tot tapijten.

“Als je naar de levenscyclusanalyses kijkt om de CO22-reductie te begrijpen, moet je nadenken over het volume van [de markt]. Nylon is bijvoorbeeld de industrie van $ XNUMX miljard per jaar. Als je alleen al in die branche substantiële reducties realiseert, zijn de COXNUMX-besparingen aanzienlijk”, zegt Sasha Calder, Head of Impact bij Geno.

De inspanningen voor de procesontwikkeling voor bio-nylon zijn in volle gang. Deze zomer voltooide Geno samen met zijn langdurige medewerker Aquafil de eerste productieruns op demoschaal van enkele tonnen plantaardig nylon. Het gefabriceerde demomateriaal wordt gebruikt om showcase-artikelen te maken en feedback te krijgen van klanten voordat het wordt opgeschaald om het derde commerciële product van Geno te worden. Wereldwijde merken en partners in de waardeketen staan ​​even te popelen om met het eerste merk aan boord te gaan van het hernieuwbare drop-in-alternatief partner lululemon afgelopen zomer aangekondigd dat het het van aardolie afgeleide nylon in zijn atletische kleding wil vervangen.

Nylon wordt in zoveel producten gebruikt. Zelfs Amerikaanse vlaggen zijn gemaakt van nylon. Met de huidige regering die aandringt op meer biogebaseerde producten, zou plantaardig nylon een groene oplossing kunnen zijn voor de duizenden vlaggen die jaarlijks door de Amerikaanse overheid worden gekocht: "De overheid is de grootste koper van producten", zei Christophe. Wat dat voor de industrie betekent, is dat het beïnvloeden van overheidsbeleid als het gaat om het inkopen van materialen voor die producten een effectieve manier is om de productiecapaciteit van synthetische biologie te vergroten.

De Amerikaanse regering heeft al programma's om de binnenlandse productie te beschermen. Er zijn bijvoorbeeld verschillende voorstellen gedaan om ervoor te zorgen dat alle federaal aangekochte Amerikaanse vlaggen van Amerikaanse makelij zijn. Het ministerie van Defensie is er al vereist om 100% Amerikaanse vlaggen te kopen, en die moeten minstens 50% Amerikaanse materialen bevatten. Als de federale overheid haar BioPreferred-programma zou versterken om het gebruik van biologisch vervaardigde producten af ​​te dwingen, zouden die vlaggen kunnen worden gemaakt van volledig Amerikaanse maïs uit Iowa.

"Veel van de grondstoffen die we hier in de VS onderzoeken, komen uit de maïsgordels van het Midwesten, en daarom is ons beleidsprogramma echt gericht op het werken met vertegenwoordigers van die staten," zei Sasha.

Tijdens de hoorzitting van de Amerikaanse senaatscommissie op dinsdag gaf de CEO van Geno zijn mening over enkele perspectieven van de sector en deed hij aanbevelingen over hoe de regering sterkere steun zou kunnen bieden voor het bouwen van veerkrachtige toeleveringsketens hier in de VS. Het leninggarantieprogramma zou bijvoorbeeld kunnen worden versterkt door zich te ontdoen van de limiet van $ 250 miljoen. Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) heeft een vergelijkbaar initiatief voor innovatieve programma's voor schone energie, die geen limiet heeft en enorm heeft geholpen bij de ontwikkeling van grootschalige kapitaalintensieve duurzaamheidsprojecten. De tweede aanbeveling was om de tijdlijn voor de cyclusbeoordeling in te korten van 18 maanden. Voor de industrie die met lichte snelheid beweegt en racet tegen prangende kwesties zoals klimaatverandering, is dit gewoon te lang om te wachten. En als er sneller vooruitgang wordt geboekt, kan in de niet zo verre toekomst een koolstofneutrale vlag gemaakt met maïs uit Iowa over het Witte Huis worden gevlogen.

Bedankt aan Katia Tarasava voor aanvullend onderzoek en rapportage over dit artikel. Ik ben de oprichter van SynBioBeta, en sommige van de bedrijven waarover ik schrijf, zoals Genomatica, zijn sponsors van de SynBioBeta-conferentie en wekelijkse samenvatting.