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De meilleurs insectes pour fabriquer des plastiques
Une startup qui a réussi à concevoir des bactéries pour fabriquer des produits chimiques industriels courants utilise maintenant sa technologie pour concevoir des organismes afin de fabriquer du carburant renouvelable.
Test de contrainte : Un biochimiste OPX prépare de nouveaux milieux de culture pour développer de nouvelles souches de micro-organismes.
OPX Biotechnologies , basée à Boulder, Colorado, affirme que ses souches d'E. coli peuvent être utilisées pour convertir le sucre en acide acrylique, un composant clé des peintures, des couches et des adhésifs, à des coûts inférieurs à ceux du pétrole. Le procédé à base de bactéries produit 75 % d'émissions de dioxyde de carbone en moins que la même quantité de pétrole, et une seule usine commerciale utilisant le procédé pourrait réduire la consommation de pétrole de plus de 500 000 barils par an.
La technologie a été démontrée dans une usine pilote avec un réservoir de fermentation de 200 litres, et la société prévoit de construire un système de 20 000 litres à partir de l'année prochaine. Ensuite, il prévoit de construire une usine commerciale en 2014 pouvant produire 100 millions de livres d'acrylique. Jusqu'à présent, la société a levé 22,4 millions de dollars de capital-risque. L'entreprise travaille également sur un procédé qui utilise des bactéries pour convertir le dioxyde de carbone et l'hydrogène en carburant diesel. L'Agence des projets de recherche avancée pour l'énergie (ARPA-E) du département américain de l'Énergie a récemment accordé à la société une subvention de 6 millions de dollars pour faire la démonstration de la technologie dans une usine pilote d'ici trois ans.
L'entreprise fait partie des dizaines de startups qui ont vu le jour pour fabriquer des produits chimiques à partir de matières végétales plutôt que de pétrole. C'est quelque chose que les chercheurs essaient de faire depuis des décennies, mais ce n'est que récemment qu'ils ont réussi à produire à l'échelle commerciale. Par exemple, en 2007, DuPont a commencé la production commerciale de propanediol (utilisé pour les plastiques et les cosmétiques) à base de sucre de maïs.
L'approche d'OPX pour l'ingénierie des souches de micro-organismes est plus rapide et moins chère que les méthodes conventionnelles, déclare le PDG Charles Eggert . La société a développé une nouvelle façon de générer des mutations qui lui permet de suivre quels gènes sont responsables des changements de performance. Plutôt que d'espérer que tous les meilleurs changements soient combinés au hasard dans une seule souche, ce qui est le cas avec l'approche conventionnelle, les chercheurs d'OPX utilisent ces informations détaillées pour sélectionner des changements génétiques parmi une variété de souches créées au hasard et les combiner en un seul .
La commercialisation de la technologie sera un défi. L'entreprise doit encore produire de l'acide acrylique à des coûts égaux ou inférieurs aux coûts de l'acide acrylique conventionnel à base de pétrole. Eggert dit que cela est possible sur la base des performances des organismes d'OPX, mais les coûts sont souvent plus élevés que prévu. D'une part, il est difficile pour les approches biosourcées de produire un produit avec les niveaux de pureté de 99,99 % dont les clients industriels ont besoin, déclare Robert Kirschbaum, vice-président de l'innovation ouverte chez DSM aux Pays-Bas, un important producteur de produits chimiques, dont l'acide acrylique. . Si le produit chimique n'est pas assez pur, une entreprise doit acheter un équipement de purification coûteux, ce qui fausse ses estimations de coûts.
Pour son projet diesel ARPA-E, OPX utilise sa technologie pour concevoir une bactérie, cupriavidus necator, afin de produire des acides gras pour fabriquer du biodiesel. Cela pourrait être mélangé avec du diesel à base de pétrole pour une utilisation dans les véhicules. OPX pourrait utiliser le dioxyde de carbone émis par les centrales électriques et l'hydrogène provenant de diverses sources, y compris le gaz naturel. L'objectif du projet ARPA-E est d'utiliser de l'hydrogène généré à partir de sources renouvelables, telles que la séparation de l'eau en utilisant l'électricité à partir de panneaux solaires.