BIOLÓGIAI ALAPÚ KÉMIA
Sevella Béla
BME Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék
Ma a világon a vegyi anyagok több mint 90%-át a kőolajipar által szolgáltatott alapanyagok átalakítása útján nyerjük. Ez az érték az USA-ban 98%. Könnyű megérteni azt a hatalmas lendületet, amellyel az amerikai kutatók a 20. század utolsó évtizedeiben alternatív megoldások keresésébe fogtak; elemzők ugyanis kimutatták, hogy 2025-re az USA olajszükségletének már 70%-át importálni kell. A fosszilis energia-, illetve nyersanyag készletek kimerülésének elodázása az altenatív, megújuló alapanyag- és energiaforrások kutatásának fő hajtóereje.
Mielőtt a szén-, illetve kőolaj-alapú vegyipar kialakult volna, a mezőgazdasági biomasszát átalakító mikrobiális fermentációk jelentették egy sor kémiai tömegtermék forrását. E technológiák a már évezredek óta használt, és a 19. században tudományosan is megalapozott élelmiszeripari fermentációkból (sör, bor, ecet, sajt) fejlődtek ki.
Ma ezek újrafelfedezésének lehetünk tanúi. Egyre nagyobb figyelem fordul a mikroorganizmusok tevékenységét kihasználó, ún. bioalapú ipari eljárások felé. Elterjedt a „biorefinery” koncepció, amelynek alapján megújuló alapanyag bázison (gabona, fa, olajos magvak) kémiai alapanyagok tucatjai, majd ezekből további vegyipari termékek százai állíthatók elő.
Amint tehát magáról a biotechnológiáról is azt mondják, hogy az egy „óbor új palackban”, úgy a biotechnológia nyújtotta lehetőségeknek a kémiai ipari felhasználása is néhány régebbről ismert lehetőség szükség diktálta újrafelfedezése. Természetesen e régi módszerek lehetőségeit a mai technológiai fejlettség és a modern biotechnológia beláthatatlan potenciálja megsokszorozza, és teljességében ma még át nem látható módon bővíti is.
A bio-alapú eljárások területén nagyon gyors fejlődés várható. Ennek következtében a kémiai ipar jelentősen átalakul, és mai technológiáinak jelentős része bio-ipari technológiává fog válni. Az igényelt eljárások zömét már ma is ismerjük, csupán gazdasági kérdés, hogy mikor vezethetők be ipari méretekben is.
Az USA egy kormányzati bizottságának jelentése szerint1 a biomassza ma kb. 5%-nyi részesedését a vegyi és egyéb anyagok területén 2010-re 12, 2020-ra 18%-ra és 2030-ra 25%-ra kívánatos emelni. Az előadás a bioalapú eljárások néhány jellemzőjét kívánja bemutatni, és az általános perspektíva felvázolásán túl példákon szemlélteti a bio-alapú kémia lehetőségeit.
Irodalom
1. Vision 2002: Vision for Bioenergy and Biobased Products in the US. Biomass Technical Advisory Committee jelentése, Washington DC, October 2002