Denne bioteknologiske virksomheds mål er at få et plantebaseret amerikansk flag til at flyve over Det Hvide Hus

Med midtvejsvalget i bakspejlet fokuserer lovgiverne i Washington, DC på fremtiden: Emnet for samtalen i denne uge er, hvordan biofremstilling kan være en væsentlig bidragyder til den amerikanske regerings strategiske prioriteter, herunder forsyningskædesikkerhed , støtte landdistrikternes økonomier, skabe nye job og tackle klimaændringer. Mange af de problemer, der kunne løses ved hjælp af syntetisk biologi, kræver regeringsstøttede politikker. Dette understreger vigtigheden af, at lovgivere og teknologiledere sidder sammen ved bordet.

I denne uge Christophe Schilling, CEO for Genomatica (Geno kort sagt), dukkede op for det amerikanske senats udvalg for landbrug, ernæring og skovbrug for at hjælpe med at styre politiske initiativer, der yderligere ville fremme amerikansk lederskab inden for biofremstilling, samt støtte amerikanske landmænd. De to hovedpunkter på skemaet var, hvordan den føderale regering kan styrke USDA BioPreferred program ved at håndhæve føderale indkøbskrav for biobaserede materialer og hjælpe store bioproduktionsprojekter gennem Section 9003 Lånegaranti program. Programmet garanterer bistand på op til $250 millioner til udvikling af bioraffinaderier og biobaserede produktproduktionsfaciliteter; men grænsen er uden tvivl for lav til kapitalintensive projekter, der er afgørende for at skalere indenlandsk biofremstilling.

Geno var en af ​​de første bioteknologiske virksomheder, der fokuserede på produktion af kemikalier og materialer. Det blev etableret i 2000, på det tidspunkt, hvor den primære drivkraft for biofremstilling var produktionen af ​​biobrændstoffer for at etablere amerikansk energiuafhængighed. Men, som Christophe påpegede, krævede økonomien ved produktion af biobrændstoffer ekstremt lave procesomkostninger, hvilket var svært at opnå for det spirende inden for syntetisk biologi: "Du taler om at gå efter det sværeste først." Dette fik mange virksomheder, som Geno, til at dreje fra biobrændstoffer til bulk- og specialkemikalier, hvor de økonomiske krav til produktionen var lidt mere afslappede.

Fokusering på de rigtige slags mål gjorde det muligt for Geno at etablere sig som en af ​​de første syntetiske biologivirksomheder, der fremstillede økonomisk levedygtige produkter i stor skala. De har i øjeblikket to kommercielle produkter: den første er 1,4-butandiol (BDO), som er licenseret til produktion af en italiensk virksomhed Novamont i en skala på 30,000 tons om året. Geno har også netop underskrevet en licensaftale med Cargill om at skalere sin BDO-proces til 65,000 tons om året på et nyt produktionsanlæg med base i Eddyville, Iowa. Det 300 millioner dollars biofremstillingsanlæg er et joint venture af Cargill og HELM, der vil fremstille biobaserede materialer ved hjælp af input som majs produceret i Amerikas hjerteland og give arbejdspladser i hele regionen.

Genos andet kommercielle produkt er Brontide®, en naturlig butylenglycol, der bærer BioPreferred-certificeringen. Denne ingrediens bruges i mange produkter til personlig pleje og har vundet den prestigefyldte 2020 Green Chemistry Challenge Award givet af US Environmental Protection Agency (EPA). Virksomheder, der fravælger brugen af ​​Brontide i deres produkter, kan reducere deres COXNUMX-udledning med end 50% sammenlignet med at bruge fossile brændstoffer-baserede ingredienser.

Begge Genos eksisterende kommercielle produkter har store markeder, hvilket betyder, at effekten af ​​at skifte fra olie til biobaseret produktion kan have en reel indflydelse på bæredygtigheden. Brontide har for eksempel potentialet til at reducere globale drivhusgasser ved næsten 100,000 tons kuldioxid tilsvarende om året, hvis det implementeres globalt, og eliminere brugen af ​​50,000 tons acetaldehyd, et kræftfremkaldende og mutagent kemikalie, der anvendes i konventionelle produktionsmetoder.

Den potentielle påvirkning, sammen med skalerbarhed og økonomisk rentabilitet, er de vigtigste faktorer, som Geno ser på, når de vælger produkter, der skal tilføjes til deres portefølje. For eksempel Geno og UnileverUL
har lanceret en satsning på 120 millioner dollars for at skalere og kommercialisere alternativer til palmeolie-afledte ingredienser, som giver mulighed for at udnytte 625 milliarder dollars markeder for hjemme- og personlig pleje. En anden kemikalie Geno går efter er bio-nylon, som kan bruges til at lave bæredygtige hverdagsmaterialer med anvendelser fra tøj til bildele til tæpper.

"Når man ser på livscyklusvurderingerne for at forstå kulstofreduktion, skal man tænke på volumen af ​​[markedet]. Nylon er for eksempel industrien for 22 milliarder dollars om året. Hvis du har væsentlige reduktioner i netop den branche, er kulstofbesparelserne betydelige,” kommenterede Sasha Calder, Head of Impact hos Geno.

Procesudviklingsindsatsen for bio-nylon er godt i gang. Denne sommer gennemførte Geno sammen med sin mangeårige samarbejdspartner Aquafil første demoskalaproduktion kører af flere tons plantebaseret nylon. Det fremstillede demomateriale bruges til at skabe udstillingsvarer og få feedback med kunderne, inden det skaleres op til at blive Genos tredje kommercielle produkt. Globale brands og værdikædepartnere er lige så ivrige efter at ombord på det vedvarende drop-in-alternativ med det første brand partner lululemon annoncerede sidste sommer, at det ønsker at erstatte det petroleums-afledte nylon i dets atletiske beklædning.

Nylon bruges i så mange produkter. Selv amerikanske flag er lavet af nylon. Med den nuværende administration, der presser på for flere biobaserede produkter, kan plantebaseret nylon være en grøn løsning for de tusindvis af flag, der årligt købes af den amerikanske regering: "Regeringen er den største indkøber af produkter," sagde Christophe. Hvad det betyder for industrien er, at indflydelse på regeringens politik, når det kommer til at indkøbe materialer til disse produkter, er en effektiv måde at fremme fremstillingskapaciteten for syntetisk biologi.

Den amerikanske regering har allerede programmer på plads for at beskytte indenlandsk produktion. For eksempel har der været flere forslag for at sikre, at alle føderalt indkøbte amerikanske flag er amerikansk fremstillet. Forsvarsministeriet er allerede kræves for at købe 100 % amerikansk fremstillede flag, og de skal indeholde mindst 50 % amerikanske materialer. Hvis den føderale regering styrkede sit BioPreferred-program for at håndhæve brugen af ​​biofremstillede produkter, kunne disse flag være lavet af helt amerikansk Iowa-dyrket majs.

"Mange af råvarerne, som vi udforsker her i USA, kommer fra majsbælterne i Midtvesten, og derfor har vores politikprogram været virkelig fokuseret på at arbejde med repræsentanter fra disse stater," sagde Sasha.

Ved høringen i det amerikanske senatudvalg tirsdag gav Genos administrerende direktør udtryk for nogle af industriens perspektiver og kom med anbefalinger til, hvordan regeringen kunne tilbyde stærkere opbakning til at opbygge robuste forsyningskæder her i USA. For eksempel kunne lånegarantiprogrammet styrkes ved at slippe af med loftet på 250 millioner dollars. Det amerikanske energiministerium (DOE) har en lignende initiativ for innovative programmer for ren energi, som ikke har loftet og har hjulpet enormt i udviklingen af ​​storstilede kapitaltunge bæredygtighedsprojekter. Den anden anbefaling var at forkorte cyklusgennemgangens tidslinje ned fra 18 måneder. For industrien, der bevæger sig med let hastighed og kæmper mod presserende problemer som klimaændringer, er det bare for længe at vente. Og hvis fremskridtet gøres hurtigere, kan et kulstofneutralt flag lavet med Iowa-dyrket majs blive fløjet over Det Hvide Hus i en ikke så fjern fremtid.

Tak til Katia Tarasava for yderligere forskning og rapportering om denne artikel. Jeg er grundlæggeren af ​​SynBioBeta, og nogle af de virksomheder, som jeg skriver om, såsom Genomatica, er sponsorer af SynBioBeta-konference , ugentlig fordøjelse.