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L'évolution vers une bioéconomie plus durable a été stimulée par des chercheurs qui ont réussi à simplifier un processus de transformation des déchets en produits chimiques à haute valeur ajoutée.
Une collaboration entre le Royaume-Uni et le Brésil a montré que les déchets de canne à sucre et de paille de blé issus de processus agricoles peuvent être transformés directement en produits chimiques précieux avec une valeur multipliée par 5 000.
Contrairement aux combustibles fossiles, les biocarburants sont renouvelables. Plutôt que de compter sur le pétrole brut, qui est en quantité finie. Cependant, l'économie de la production de biocarburants est actuellement très difficile par rapport aux combustibles fossiles.
La nouvelle percée démontre que les produits chimiques de grande valeur, tels que les produits chimiques utilisés dans l'industrie alimentaire et les précurseurs de médicaments thérapeutiques humains, peuvent être produits directement à partir de déchets de biomasse dans un seul processus « one-pot ». Cette valeur ajoutée offre le potentiel de rendre plus viable l'économie de la production de biocarburants à partir de sources végétales.
Ce sous-produit agricole est actuellement brûlé plutôt que réutilisé. Le nouveau procédé offre des voies alternatives appropriées aux produits chimiques fins actuellement dérivés de sources pétrochimiques, et a en outre le potentiel d'ajouter de la valeur au processus de fabrication de biocarburants à partir de plantes, en particulier de canne à sucre et de paille de blé, que l'on trouve en abondance respectivement au Brésil et au Royaume-Uni.
Les blocs de construction chimiques sont utilisés pour fabriquer des produits de tous les jours à partir d'air plus frais, adoucissant, aromatisants pour produits alimentaires et médicaments vitaux et nouveaux candidats-médicaments en cours de développement clinique.
La recherche a été publiée dans la revue Chimie verte , Le Dr Neil Dixon qui a dirigé l'étude du Manchester Institute of Biotechnology (MIB), L'Université de Manchester a déclaré :« La production durable de produits chimiques fins et de biocarburants à partir de biomasse renouvelable offre une alternative potentielle à l'utilisation continue de réserves géologiques de pétrole finies. Cependant, afin de concurrencer les procédés actuels de raffinerie pétrochimique, les procédés alternatifs de bioraffinerie doivent surmonter des coûts importants et des barrières de productivité. »
« Ce nouveau système représente une stratégie consolidée de biodégradation-biotransformation pour la production de produits chimiques fins à haute valeur ajoutée à partir de la biomasse des déchets végétaux, offrant le potentiel de minimiser les déchets environnementaux et d'ajouter de la valeur aux résidus agro-industriels.
L'équipe internationale de scientifiques a démontré la production du bloc de construction chimique polyvalent, coniférol, pour la première fois, directement à partir de la biomasse végétale sèche. Suite au traitement biocatalytique des déchets végétaux pour libérer et convertir l'acide férulique en coniférol avec une grande efficacité. L'ensemble du processus peut être relativement rentable en se déroulant dans un seul récipient.
L'évolution vers une bioéconomie circulaire est motivée par des politiques et des réglementations, qui à son tour est influencée par les préoccupations concernant les stocks d'alimentation pétrochimiques finis et les implications environnementales. De grands défis scientifiques et bioprocédés doivent encore être relevés pour que les stratégies alternatives biosourcées deviennent compétitives avec les procédés existants.
Cette étude présente une stratégie consolidée de biodégradation-biotransformation pour la production efficace de briques chimiques de haute valeur directement à partir de biomasse résiduelle de faible valeur, offrant le potentiel de minimiser les déchets environnementaux et d'ajouter de la valeur aux résidus agro-industriels.