Tratto dalla proposta di accordo di programma relativa al consolidamento e sviluppo della ricerca sulle biotecnologie bianche (5 Maggio 2006)

Link: Documento Gruppo di Lavoro Biotecnologie Bianche

Il CNBB [Comitato Nazionale per la Biosicurezza e le Biotecnologie] ha a suo tempo istituito un Gruppo di lavoro sulle “Biotecnologie Bianche”, intendendo con questa espressione quelle contenute in due macroaree: la chimica fine (bio-molecole e biomateriali) e quella che potremo definire come produzione di bio energia (bio-combustibili). Oggigiorno le biotecnologie bianche/industriali in genere trovano innumerevoli usi industriali; oltre che per la produzione di combustibili, le troviamo applicate all’industria chimica, automobilistica, della plastica, tessile, cartacea, farmaceutica, ecc. Tutte le applicazioni condividono un fondamento scientifico e tecnologico comune: partendo da materiali rinnovabili o di scarto come materia prima, utilizzano dei microrganismi ed i loro singoli componenti cellulari (enzimi) per ottenere prodotti in modo sostenibile.

Il Gruppo ha preso atto di un forte ritardo del nostro Paese rispetto ai paesi industrializzati, ed anche non industrializzati (vedi Brasile, ecc…). L’Italia è il primo paese al mondo per importazione di energia elettrica (fonte dati IEA Key World Energy Statistics 2005), con valori di potenza elettrica media che oscillano da meno di 4.000 MW (fase notturna, mese di agosto) fino ad un massimo di circa 7.500 MW (fase diurna, mesi invernali), per un totale di circa 40.000 GWh all’anno. Il fabbisogno energetico viene coperto da energia prodotta all’estero per un’aliquota che può oscillare dal 10% (o meno, fase diurna fino) al 25% (durante la notte). Tale importazione avviene da quasi tutti i paesi confinanti, anche se l’aliquota maggiore è quella proveniente dalla Francia e, a seguire, dalla Svizzera. Una porzione significativa di questa energia (in particolare gran parte di quella francese) viene prodotta con centrali nucleari. Il risultato di tale modalità globale di approvvigionamento dell’energia fa sì che la corrente elettrica in Italia costi in media il 60% in più rispetto al resto d’Europa, il doppio di quella prodotta in Francia e il triplo di quella prodotta in Svezia. L’Italia dipende dall’estero per l’82% della propria energia elettrica.

L’aumento della richiesta di energia dell’ultimo decennio, nonché le sempre maggiori incertezze economiche e geopolitiche legate all’utilizzo del petrolio hanno costretto i produttori ad intensificare gli sforzi nella ricerca di diversificazione delle fonti. A seguito di valutazioni economiche dettate dal costo delle materie petrolifere, costi sociali nell’uso del carbone (bruciando produce SOx, contribuendo al fenomeno delle piogge acide) e dall’abbandono del nucleare, le soluzioni finora adottate sono state essenzialmente due:

  • sostituzione del petrolio con gas naturale, considerato un combustibile con oscillazioni di prezzo inferiori a quelle del petrolio, maggiormente disponibile e proveniente da aree meno instabili politicamente;
  • incremento dell’importazione di energia dall’estero, in particolare dalla Francia e dalla Svizzera.

Infatti le fonti energetiche rinnovabili nazionali di tipo “classico” (energia idroelettrica e geotermoelettrica) sono state già quasi completamente sfruttate, ove possibile. Le fonti rinnovabili “nuove” (in particolare eolico e solare), nonostante i cospicui investimenti (nel periodo 1981-2002 lo Stato italiano erogato finanziamenti per 51,1 miliardi di euro; Ministero delle Attività Produttive) e le pur favorevoli previsioni di crescita, sono ancora molto lontane dal fornire contributi significativi.

Il Gruppo di lavoro ha preso atto che l’Italia è in forte ritardo nella ricerca oltre che nelle applicazioni. […] La presente proposta del gruppo di lavoro per le biotecnologie bianche ha l’obiettivo di favorire la coordinazione, le sinergie, il rafforzamento, e lo sviluppo delle ricerche condotte nei laboratori dei partner che parteciperanno ai progetti attuativi, provenienti sia dall’accademia che dall’industria, tutti selezionati fra le organizzazioni attive nel settore delle biotecnologie bianche in genere, riconosciute a livello nazionale ed internazionale per il loro impegno in tale ambito. Attualmente da parte di EuropaBio e CEFIS sono state proposte piattaforme tecnologiche per tutte le fasi di produzione, dalla preparazione delle materie prime alla loro bio-trasformazione, dalla salvaguardia ambientale alla conservazione del prodotto finale. Le stesse piattaforme possono essere applicate sia alla macroarea dei bio-combustibili che a quella della chimica fine. Con la loro esperienza ed il loro know-how i partner di questo accordo coprono le sette diverse piattaforme scientifiche e tecnologiche che recentemente SusChem, the European Technology Platform for Sustainable Chemistry (http://www.suschem.org), proposta da CEFIC ed EuropaBio, ha identificato essere fondamentali per lo sviluppo e strategiche per garantire la competitività delle biotecnologie bianche in Europa.

Le 7 piattaforme sono:

1. Identificazione di nuovi enzimi e microrganismi

2. Genomica, proteomica, metabolomica e bio-informatica

3. Ingegneria metabolica e modeling

4. Bio-catalisi

5. Design di processi bio-catalitici

6. Sviluppo di nuovi processi fermentativi

7. Sviluppo di nuove procedure di down-stream processing (DSP)

Gli obiettivi specifici della presente proposta di accordo di programma sono:

  • Applicazione delle Innovazioni Biotecnologiche al settore industriale della produzione di bio-combustibili mediante biotecnologie bianche.
  • Trasferimento Tecnologico alle imprese per lo sviluppo applicativo ed il rinnovamento del settore.
  • Consolidamento della ricerca in previsione del programma EU Framework Programme VII che ha individuato nelle biotecnologie bianche uno strumento primario per lo sviluppo dell’industria Europea.
  • Aumento dell’addestramento professionale per supportare questo ed ulteriori programmi di ricerca e sviluppo.
  • Collegamento dei benefici ambientali di prodotti biotecnologici allo sviluppo di politiche pubbliche di sviluppo delle aree rurali.
  • Sviluppo di modelli per la valutazione del rapporto rischi/benefici economici, sociali ed ambientali, a seguito dell’applicazione delle biotecnologie bianche sul territorio.
  • Utilizzo dei mezzi di informazione per divulgare informazioni su impatto ambientale ed ecosistema, informando i consumatori circa il rapporto costi/benefici dei prodotti biotecnologici e della bio-energia così che l’opinione pubblica possa comprendere le potenzialità di questo nuovo approccio alla produzione industriale. Le strategie di comunicazione dovranno consentire una partecipazione informata e critica del pubblico nei processi decisionali.

Si propone pertanto, con questo documento che si invia ai componenti il CNBB per discussione ed eventuale approvazione.

Esempi di prodotti e processi delle biotecnologie bianche

  • Bio-combustibili (bio-etanolo, bio-diesel, bio-gas, biomasse vegetali)
  • Altri bio-prodotti e bio-materiali (solventi, bio-coloranti e composti aromatici, bio-polimeri e bio-materiali, additivi e integratori alimentari, prodotti farmaceutici, prodotti cosmetici e cosmeceutici, bio-pesticidi, bio-insetticidi, bio-erbicidi)
  • Enzimi per uso industriale (enzimi industriali, detergenza, processamento degli amidi, industria della carta ed industria tessile, cibi per animali, trattamento degli oli e grassi, trattamento della pasta, trattamento dei derivati lattiero caseari, produzione di birre, vino e succhi di frutta, industria cosmetica)
  • Protezione dei beni culturali
  • Altri bio-prodotti

Di seguito sono riportati alcuni settori dove le biotecnologie potrebbero trovare impiego nel futuro:

  • Rottura enzimatica dell’olio per ottenere acidi grassi e glicerolo
  • Produzione enzimatica di metilesteri (e bio-diesel)
  • Sintesi enzimatica di esteri quali emollienti o emulsionanti
  • Bio-surfattanti a base lipidica
  • Bio-lubrificanti a base lipidica e grassi
  • Lipidi “personalizzati” e strutturati per applicazioni farmacologiche e alimentari
  • Utilizzo biotecnologico di oli di scarto

Ci tengo a sottolineare che i benefici apportati dall’utilizzo di tecniche biotecnologiche in ambito industriale sarebbero sia economici che ambientali!!! Cosa potremmo volere di più?!?

L.D.

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Aggiornamento del 24 luglio 2013:

“La biotecnologia industriale è l’applicazione delle moderne biotecnologie per la produzione industriale di sostanze chimiche e vettori energetici. Questa tecnologia preferibilmente utilizza materie prime rinnovabili (principalmente di origine vegetale) come zuccheri e oli come materiale di partenza e utilizza prevalentemente micro-organismi (anche geneticamente modificati) e i loro enzimi per la produzione industriale di prodotti chimici di base, prodotti della chimica fine, farmaceutici, biocarburanti, bioplastiche e altri. Il termine “biotecnologia bianca” è sempre più utilizzato, dove la parola “bianco” è usata per indicare le tecnologie pulite e sostenibili, per differenziarla dalla “biotecnologia rossa” (orientata a finalità mediche) e dalla “biotecnologia verde” (orientata verso l’agricoltura, ad esempio la modificazione genetica delle colture).”

Tratto dalla pubblicazione ENEA “Sostenibilità dei sistemi produttivi. Strumenti e tecnologie verso la Green Economy” (2012)

http://agronotizie.imagelinenetwork.com/agricoltura-economia-politica/2012/10/24/ifib-sidoli-quotl-italia-deve-puntare-sulla-bioeconomiaquot/20024

Ifib, Sidoli: “L’Italia deve puntare sulla bioeconomia”

[…] La bioeconomia – commenta Alessandro Sidoli – è un settore su cui anche l’Italia deve puntare con forza, come stanno facendo gli altri Paesi europei, la Russia, gli Stati Uniti, ma anche molti Paesi asiatici e sudamericani, se davvero si vuole conciliare la crescita economica del Paese e la creazione di nuovi posti di lavoro con la sostenibilità ambientale. Per raggiungere l’obiettivo serve però una strategia concreta per lo sviluppo della bioeconomia, che ci auguriamo il Governo voglia presto varare perché il Paese possa partecipare da protagonista a questa nuova rivoluzione industriale”.

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