کاربرد فناوری‌های زیستی در کاهش آلودگی هوا و مصرف انرژی
به کارگیری فناوری زیستی میتواند باعث کاهش گازهای گلخانه‌ای و مصرف سوخت گردد. بررسی‌های جدید حاکی از آن است که با استفاده از دستاوردهای کنونی بیوتکنولوژی در تولید مواد اولیه‌ی شیمیایی صنایع می‌توان مصرف انرژی‌های تجدیدناپذیر و متعاقب آن تولید CO2، که بخش عمده‌ای از تولید گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهد، را کاهش داد.
تولید مواد اولیه‌ی شیمیایی از مواد زیستی میتواند سهم بسزایی برای حل دو مشکل اساسی پیشروی حفاظت محیط زیست یعنی تغییرات آب و هوایی ناشی از تولید گازهای گلخانه‌ای و تقلیل انرژی‌های فسیلی باشد.
مواد اولیه‌ی صنایع نظیر اتیلن، بوتانول و آکریلید اسید، مواد خام اساسی هستند که از تولید پلاستیک و کودهای شیمیایی گرفته تا قطعات الکترونیکی و مواد پزشکی استفاده می‌شوند.
این مواد در حال حاضر تقریباً به طور عمده از مشتقات نفت و گاز طبیعی تولید می‌شوند. تولید مواد شیمیایی اولیه، از منابع غیرقابل بازگشت، سالانه میلیاردها تن دی اکسید کربن به جو آزاد می‌کند. در این شرایط تولید مواد مشابه و یا با عملکرد مشابه از منابع تجدید شونده‌ی زیستی میتواند صدمات محیطی، برای مثال انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد. این در حالی است که همچنان به قابلیت‌های بیوتکنولوژی برای تولید انرژی و مواد خام اولیه توجه درخوری نمی‌شود.
امروزه زیست فناوری صنعتی؛ Industrial biotechnology (IB) ، فرصت‌های تازه‌ای را برای تولید مواد اولیه‌ی صنایع و حد واسط‌های آنها، از منابع تجدید پذیر، با بازده بیشتر تولید، که حاصل به کارگیری فرایندهای آنزیمی است، ایجاد می‌کند.
IB در برگیرنده‌ی تولید ترکیبات آلی توسط تخمیر یا واکنش‌های آنزیمی است. جریان کلی که توسط IB دنبال می‌شود شامل دستورزی ژنتیکی میکروارگانیسم‌ها به منظور استفاده از آنها در تخمیر مواد خام و تولید مواد اولیه است.
به طورکلی مواد خام مورد استفاده در فرایندهای IB هم میتواند بر پایه‌ی فراوردههای نفتی باشد و هم می‌توان از مواد زیستی استفاده کرد. اما به دلیل گران بودن فراوردههای نفتی و همچنین اهمیت بازیافت در حفاظت از محیط زیست، در IB به استفاده از مواد خام زیستی بیشتر از مواد خام فسیلی توجه می‌شود.
در مطالعه‌ای که سال گذشته توسط گروه تحقیقاتی هرمن و بلاک انجام شده است و نتایج آن در مجله‌ی ACS’ Environmental Science & Technology به چاپ رسیده است، اثرات زیست- محیطی 15 ماده اولیه‌ی شیمیایی مورد استفاده در صنعت که از طریق روش‌های کنونی و آتی IB قابل تولید هستند با تولید سنتی آنها مقایسه شده است. تصویر زیر نشان دهنده‌ی بررسی میزان کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای در استفاده از مواد مختلف زیستی است.
نتایج تحقیقات تیم هرمن و بلاک حاکی از آن است که استفاده از IB میتواند در آینده 500-1000 میلون تُن تولید CO2 را کاهش دهد. حتی دستاوردهای کنونی بیوتکنولوژی در زمینه‌ی تولید مواد صنعتی نیز قادر به کنترل آلودگی هوا و همچنین کاهش مصرف انرژی‌های تجدید ناپذیر است.
تهیه کننده: سمانه سادات عنایتی
