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Lo que dice la OPI de Zymergen sobre el "biorelleno" y la química verde

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Zymergen causó sensación en el Día de la Tierra como el primer "biofabricante" en salir a bolsa. Los precios de las acciones han aumentado constantemente desde la oferta inicial, llevando la valoración de la compañía a más de $ 4 mil millones al momento de escribir este artículo, en lo que podría ser una señal prometedora para el empoderamiento de las soluciones de química verde.

La compañía del Área de la Bahía de San Francisco produce un producto comercial, una película de inspiración biológica utilizada en productos electrónicos personales, pero planea presentar 10 productos para su uso en el cuidado del consumidor, la agricultura y la electrónica en los próximos años.

Pero primero, ¿qué es la biofacturación? ¿Es realmente más sostenible?

Zymergen describe el biorelleno como el uso de componentes básicos biológicos de la naturaleza, en lugar de productos químicos a base de petróleo, en un proceso de fabricación que combina la biología sintética con el aprendizaje automático y la automatización.

La compañía ha creado lo que llama una "base de datos metagenómica" o un catálogo químico alternativo, compuesto por 75.000 biomoléculas derivadas del ADN de microbios del suelo. Al diseñar un producto, busca en la base de datos las propiedades que desea en estas biomoléculas.

Será importante responder preguntas sobre las entradas y salidas de estos procesos y si las tecnologías de proceso son más seguras.

Para crear un producto, Zymergen modifica el material genético de los microorganismos, convirtiéndolos en diminutas fábricas químicas que producen las biomoléculas deseadas, en un proceso de fermentación similar a la vinificación. Agregar el aprendizaje automático y la automatización a este proceso de biología sintética acelera la velocidad de la empresa para refinar sus productos y llevarlos al mercado.

El biofilling permite el desarrollo de productos innovadores o innovadores que son más respetuosos con el medio ambiente, según Zach Serber, director científico y cofundador de Zymergen.

"Vemos que combinar la biología y la química para hacer productos diferenciados es el futuro. Es inevitable. Y cuanto antes podamos hacerlo, mejor", dijo a GreenBiz.

Pero Serber también señaló que el modelo de negocio de Zymergen se centra en ganar cuota de mercado a través de un rendimiento superior, en lugar de la sostenibilidad. “He llegado a creer que es mejor que el desempeño sea la principal virtud que ofreces, con la sustentabilidad en camino”, dijo.

La película de Zymergen, por ejemplo, supera a la del mercado por su transparencia, lo que la hace particularmente útil en pantallas electrónicas, según Serber. "Nadie había podido lograr esta combinación particular de dureza, claridad y flexibilidad antes", dijo.

Liderando la cadena de suministro

Pero aquí está el problema. A partir de ahora, la película, Hyaline, está hecha con productos químicos 100% derivados del petróleo. La empresa inventó la película mediante un proceso biológico, pero no puede producir el volumen de película que necesita utilizando sus empresas de fermentación por contrato. Según un portavoz de Zymergen, para satisfacer la demanda, la empresa "decodificó" el producto utilizando productos químicos a base de petróleo.

La compañía tiene su línea de visión para producir el producto de base biológica, una mezcla de biomoléculas 50/50 y productos químicos a base de petróleo, para mediados del próximo año, dijo el vocero.

La película puede ser fabricada por cualquier fabricante de películas, ya sea de base biológica o de petróleo, agregó. El bloque recibe la "lechada" de los fermentadores a los productores de la película.

Este período de transición del petróleo al de base biológica no perturba particularmente a John Warner, un inventor y visionario que, junto con Paul Anastas, definió por primera vez los principios de la química verde, un enfoque para el diseño de productos químicos y materiales seguros para la salud humana y el entorno. Warner se incorporó a Zymergen el año pasado como investigador distinguido.

"Elegí Zymergen, con mi pasión, con lo que quiero hacer ... por la biomimetismo y la bioinspiración. Siento fuertemente que el camino hacia un futuro sostenible debe desdibujar los límites entre lo biológico y lo derivado del petróleo", dijo. GreenBiz en diciembre. "Es la historia de mi vida, equilibrando el pragmatismo y el idealismo".

Cuando se le preguntó si Zymergen corre el riesgo de no llegar nunca al producto de base biológica si los compradores y la cadena de suministro no ven el incentivo, el portavoz de la compañía dijo que el enfoque de fermentación es mucho menos costoso, pero que la pregunta del comprador será importante.

La reciente adjudicación de 87 millones de dólares del Departamento de Defensa a un consorcio público-privado, Ecosistema de Diseño y Fabricación Bioindustrial (BioMADE), también puede ayudar a abordar el problema del aumento del volumen de producción de fermentadores.

Pero, ¿es más sostenible?

Suponiendo que Zymergen cambie a la película biológica el próximo año, ¿qué sabemos sobre su sostenibilidad?

Según un portavoz de Zymergen, la compañía contrató a un auditor externo para revisar sus análisis de ciclo de vida de materiales, desechos y consumo de energía, pero no estaba lista para revelar los resultados. Cuando se trata de toxicidad, la compañía evalúa sus materiales en cada paso del camino, desde las biomoléculas originales hasta los polímeros que crea con ellos, hasta los productos finales, según Serber. Asimismo, la empresa aún no está dando a conocer dicha información.

Pero si Zymergen logra su objetivo de reducir los productos químicos a base de petróleo en películas de base biológica, sería una victoria para la química más limpia, según Mark Rossi, director ejecutivo de la organización sin fines de lucro Clean Production Action, que definió la dependencia actual de la industria química. industria química sobre combustibles fósiles "increíblemente tóxicos".

En principio, la facturación biológica requiere menos energía porque permite un enfoque de fabricación modular, según Joel Tickner, profesor del Centro Lowell para la Producción Sostenible de la Universidad de Massachusetts. Los petroquímicos se construyen a partir de una plataforma de productos químicos, como el benceno, explicó, y eso significa que se necesita una gran cantidad de benceno como material de partida para otros productos químicos. También significa que se necesitan recipientes de reacción a gran escala y refinerías químicas para producir petroquímicos tradicionales.

Por el contrario, "la biotecnología sintética le permite ir directamente a la transformación química final", dijo Tickner. "Puede hacerlo a menor escala y con menos inversión porque deja que los insectos hagan el trabajo que solía hacer con las moléculas".

De hecho, según Tickner, la necesidad de "acero en el suelo", instalaciones de fabricación de productos químicos, ha sido un obstáculo para la expansión de las soluciones de química verde.

En general, cree que los avances de Zymergen son "un gran paso adelante para abordar uno de los mayores desafíos para la química verde, que es la escala".

Rossi está de acuerdo. "Es emocionante ver el desarrollo de tecnologías innovadoras que reducen la toxicidad y aumentan la química verde. Será importante responder a las preguntas sobre las entradas y salidas de estos procesos y si las tecnologías de proceso son más seguras".

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