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Pourquoi la promesse de carburant bon marché de Super Bugs a échoué
La société de biotechnologie LS9 a été lancée en 2005 avec de grandes ambitions : fondée par des scientifiques de premier plan et des investisseurs en capital-risque de premier plan, elle prévoyait de modifier génétiquement des microorganismes pour fabriquer des carburants hydrocarbonés tels que le diesel à partir de sucre de manière rentable.
Mais après neuf ans et 81 millions de dollars d'investissement, les propriétaires de LS9 ont vendu le mois dernier la société basée à San Francisco au fabricant de biodiesel Renewable Energy Group pour 40 millions de dollars en espèces et en actions, avec 21,5 millions de dollars supplémentaires promis si les jalons de technologie et de production sont atteints. .
LS9 avait espéré vendre du diesel aux raffineries il y a au moins deux ans (voir Making Gasoline from Bacteria ). Au lieu de cela, Renewable Energy Group, basé à Ames, Iowa, a l'intention d'utiliser le processus LS9 pour fabriquer des produits chimiques de spécialité en plus petit volume au cours des deux prochaines années, et il n'a pas de plans immédiats pour fabriquer du biocarburant avec la technologie LS9.
LS9 est l'une des nombreuses sociétés fondées sur la prémisse que la biologie synthétique - le génie génétique avancé qui change radicalement le fonctionnement d'un organisme - pourrait être utilisée pour créer de nouvelles souches de bactéries et de levures qui produiraient non seulement les biocarburants courants que sont l'éthanol et le biodiesel, mais aussi carburants d'hydrocarbures qui sont presque identiques à l'essence, au diesel et au carburéacteur. Ces carburants pourraient être utilisés plus largement que les biocarburants existants, qui doivent généralement être mélangés avec des carburants conventionnels ou nécessitent une infrastructure spéciale.
Mais les entreprises de biologie synthétique ont eu du mal à développer des organismes capables de fabriquer des carburants à des coûts compétitifs avec le pétrole, et elles n'ont pas encore produit de carburant à grande échelle. Comme LS9, de nombreuses entreprises qui se sont lancées dans l'exploitation des marchés gigantesques des biocarburants se sont tournées vers les produits chimiques, dont les prix sont plus élevés. (Cependant, il ne sera probablement pas facile de pénétrer ces marchés – ils nécessitent souvent des produits de très haute qualité et les nouveaux entrants sont confrontés à une concurrence féroce de la part des grandes sociétés pétrochimiques.)
LS9 possède une installation de démonstration à Okeechobee, en Floride, qui a produit avec succès du diesel à faible volume, et a signé des partenariats avec de plus grandes entreprises pour les tests. Mais il a eu du mal à obtenir le financement pour construire une installation à grande échelle, explique David Berry, cofondateur de LS9 et investisseur chez Flagship Ventures. Solazyme, qui utilise des algues génétiquement modifiées pour fabriquer des produits à partir de sucre, a un programme de développement de carburants pour l'armée américaine, mais une grande partie de son activité commerciale consiste à fabriquer des huiles pour les soins personnels et les produits nutritionnels. Amyris, qui fabrique une huile appelée farnesène qui peut être convertie en diesel, vend de petites quantités de carburant pour les bus, mais a concentré son activité sur la fabrication de produits tels que des crèmes hydratantes et des parfums.
De nombreuses affirmations concernant les biocarburants en 2006 et 2007 étaient beaucoup trop optimistes, déclare le professeur de biotechnologie et de génie chimique du MIT. Grégory Stéphanopoulos .
Le problème, dit James Collins , professeur de génie biomédical à l'Université de Boston, est que même si la science derrière ces entreprises était prometteuse, dans la plupart des cas, il s'agissait de démonstrations en laboratoire universitaire qui n'étaient pas prêtes pour l'industrialisation.
En plus du défi de concevoir des organismes efficaces, les entreprises de biocarburants synthétiques sont aux prises avec le coût d'investissement élevé pour se lancer en affaires. Étant donné que les carburants sont des produits à faible marge, les entreprises de biocarburants doivent produire de gros volumes pour réaliser des bénéfices. Les usines commerciales peuvent coûter de l'ordre de centaines de millions de dollars. Certaines sociétés de biocarburants de pointe ont pu obtenir l'argent pour des usines à grande échelle en devenant publiques, mais maintenant de nombreux investisseurs se sont tournés vers les biocarburants. Les gens veulent voir les choses validées un peu plus loin et éliminer plus tôt les risques technologiques. Les investisseurs sont peu disposés à payer pour des preuves de concept, dit Berry.
Jay Keasling , cofondateur de LS9 et PDG du Joint BioEnergy Institute du Department of Energy, reconnaît que les entreprises de biologie synthétique ont évolué plus lentement que de nombreux investisseurs ne l'avaient espéré. Il met également en garde contre le fait de s'attendre à ce que la bioénergie fasse baisser le prix des carburants pétroliers de sitôt. La fabrication de carburants compétitifs avec des microbes génétiquement modifiés nécessitera des progrès à la fois en science et en ingénierie, dit-il. Nous n'allons jamais faire concurrencer les biocarburants au pétrole à 20 $ le baril, c'est tout, dit-il. J'espère que nous aurons des biocarburants qui concurrencent le pétrole à 100 $ le baril.
En théorie, les hydrocarbures qui peuvent propulser les avions et les moteurs diesel ont plus de valeur que l'éthanol, qui doit être mélangé. Mais le rendement de la conversion des sucres en hydrocarbures est inférieur au rendement de l'éthanol en raison de la chimie de base, dit Keasling, de sorte que l'économie dépend plus fortement du prix du sucre. [Obtenir] les rendements pour les rendre économiquement viables est très difficile à faire, dit-il.
Keasling dit que de nouvelles techniques sont nécessaires pour accélérer le processus d'ingénierie des organismes producteurs de carburant. Si les ingénieurs pouvaient isoler rapidement les traits génétiques souhaités et prédire comment une combinaison de modifications des voies métaboliques affecterait un micro-organisme, la conception de cellules serait alors beaucoup plus rapide, dit-il. Nous devons être aussi bons en ingénierie biologique qu'en ingénierie microélectronique, dit-il. L'optimisation des cultures pour la production d'énergie et de nouvelles techniques pour fabriquer des sucres moins chers pourraient également contribuer à réduire les coûts.
Après avoir cofondé LS9, Berry a cofondé une autre société de biotechnologie appelée Joule qui cherche à dissocier la production de carburant du prix du sucre. Il a conçu des souches de micro-organismes photosynthétiques pour produire des carburants en utilisant la lumière du soleil, du dioxyde de carbone et des nutriments, plutôt qu'à partir de sucre (voir Audi soutient une start-up de biocarburant et une usine de démonstration cible une production d'éthanol ultra-élevée).
Compte tenu des défis auxquels les entreprises de biologie synthétique ont jusqu'à présent été confrontées, certaines nouvelles entreprises décident dès le départ de ne pas fabriquer de biocarburants. En effet, le première entreprise être issu du Joint BioEnergy Institute de Keasling - Lygos, basé à Albany, en Californie - a décidé de fabriquer quelques produits chimiques de grande valeur, plutôt que du carburant.