კოსმეტიკური ფორმულირების გარღვევა: CO₂-ისგან მიღებული ფერმენტაციის ლიპიდები, როგორც პალმის ზეთის მდგრადი ალტერნატივა

მეცნიერების უწყვეტი განვითარების წყალობით, სათბურის აირის, CO₂-ის, ზეთად გარდაქმნა უკვე შესაძლებელია! კოსმეტიკის ინდუსტრიაში მკვლევარები დაუღალავად ეძებენ უფრო ჯანსაღ და ეკოლოგიურად სუფთა ნედლეულს. ნახშირბადის შთანთქმის გზით სათბურის აირების მდგრად კოსმეტიკურ ინგრედიენტებად გარდაქმნის შესაძლებლობა მეცნიერებისა და მდგრადობის საბოლოო სინერგიას წარმოადგენს. 2026 წელს მეცნიერებმა კიდევ ერთხელ გააფართოვეს CO₂-ის, როგორც მდგრადი რესურსის, საზღვრები.

ცოტა ხნის წინ, შვეიცარიაში დაფუძნებულმა Mibelle Group-მა , ამერიკულმა ბიოტექნოლოგიურმა ფირმა LanzaTech-მა და გერმანიაში მდებარე Fraunhofer-ის ინტერფეისული ინჟინერიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტმა (Fraunhofer IGB) ერთობლივად გამოაცხადეს CO₂-ის გამოყენებით სრულიად ახალი ლიპიდური ნივთიერების წარმატებული სინთეზის შესახებ. ეს ინოვაცია მზადაა პალმის ზეთის მდგრადი ალტერნატივა გახდეს.

რატომ არიან მეცნიერები ასე მოწადინებულნი პალმის ზეთის შემცვლელის პოვნაში? რა უპირატესობები აქვს ამ ახალ CO₂-ისგან მიღებულ ლიპიდს? მოდით, გავშიფროთ ეს რევოლუციური ახალი მასალა.

ნაწილი 01: პალმის ზეთის გარემოსდაცვითი დილემა

პალმის ზეთი მსოფლიოში ყველაზე ხშირად წარმოებული მცენარეული ზეთია და კოსმეტიკის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ინგრედიენტია.

Grand View Research- ის მონაცემების თანახმად , პალმის ზეთის გლობალურმა ბაზარმა 2024 წელს 70 მილიარდ დოლარს გადააჭარბა . მოსალოდნელია, რომ წარმოება 2026 წლამდე გააგრძელებს ზრდას, რაც ასახავს იმ მდგომარეობას, როდესაც მიწოდებას მოთხოვნის დაკმაყოფილება უჭირს.

მიუხედავად იმისა, რომ კოსმეტიკური ინდუსტრია მსოფლიოში წარმოებული პალმის ზეთის მხოლოდ დაახლოებით 2%-ს მოიხმარს, მისი წარმოებულები ყველგან გვხვდება. მაგალითად, პალმის ზეთი აუცილებელი წინამორბედია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების, ცხიმოვანი სპირტებისა და ემულგატორების სინთეზისა და წარმოებისთვის, რომლებიც გამოიყენება კოსმეტიკური ფორმულების 70%-ზე მეტში.

თუმცა, პალმის ზეთის წარმოება ხშირად გარემოზე უარყოფითად აისახება. მტკიცებულებები აჩვენებს, რომ მისი წარმოების ზრდა მჭიდრო კავშირშია ტროპიკული ტყეების განადგურებასთან, ტორფიანი ტყეების ნახშირბადის გამოყოფასთან და ბიომრავალფეროვნების დაკარგვასთან. Nature Communications- ში გამოქვეყნებული კვლევა მიუთითებს, რომ ერთი ჰექტარი ტროპიკული ტყეების პალმის პლანტაციად გადაკეთებისას დაახლოებით 174 ტონა ნახშირბადი გამოიყოფა. ამის საპირისპიროდ, LanzaTech ტექნოლოგიით წარმოებული ნახშირბადის შთანთქმული ეთანოლი ტრადიციულ წიაღისეული საწვავის პროცესებთან შედარებით 70% -ზე მეტით ამცირებს სათბურის გაზების გამოყოფას (წყარო: LanzaTech 2024 Sustainability Report ).

შეუძლიათ თუ არა სხვა მცენარეული ზეთებით მის ჩანაცვლებას? კვლევები აჩვენებს, რომ სხვა ზეთოვანი კულტურები შეიძლება კიდევ უფრო დამაზიანებელი იყოს მიწათსარგებლობისთვის. „ ჩვენი სამყაროს მონაცემებით “ პალმის ზეთი გლობალური მცენარეული ზეთის წარმოების 36%-ს შეადგენს, მაშინ როდესაც მსოფლიოს ზეთოვანი კულტურების მიწის მხოლოდ 10%-ს იყენებს. ეს ნიშნავს, რომ სხვა მარტივ მცენარეულ ზეთებზე გადასვლამ შესაძლოა 4-დან 10-ჯერ მეტი მიწა მოითხოვოს , რაც პოტენციურად საფრთხეს შეუქმნის გლობალურ ტყის საფარს.

გარდა ამისა, მკაცრდება საერთაშორისო მარეგულირებელი მოთხოვნები. ევროკავშირის ტყეების გაჩეხვის რეგულაციის (EUDR) ამოქმედებამ „ტყეების გაჩეხვის გარეშე მიკვლევადობა“ სავალდებულო შესაბამისობის მოთხოვნად აქცია, პოტენციური ჯარიმებით, რომლებიც კომპანიის წლიური ბრუნვის 4%-ს აღწევს.

ნაწილი 02: CO₂-დან „დუღილის ლიპიდებამდე“

ამ პროექტის უნიკალურობა მის „ნარჩენებიდან ღირებულების შეფარდების“ მიდგომაში მდგომარეობს. გრძელვადიან პერსპექტივაში, ის ხელს უწყობს ატმოსფერული ნახშირბადის გამონაბოლქვის შემცირებას. მომავალში წარმოების ხარჯების შემცირებასთან ერთად, ნახშირბადის მოპოვება სულ უფრო მომგებიანი გახდება.

პროცესი ორი ნაბიჯისგან შედგება:

გაზის დუღილი: LanzaTech იყენებს გაზის დუღილის ტექნოლოგიას შეკავებული CO₂-ის სპირტად გადასაყვანად.

ლიპიდური კონვერსია: Fraunhofer IGB-ის მიერ ხელმძღვანელობით მიმდინარე მეორე დუღილის ეტაპზე, სპირტის ლიპიდებად გარდასაქმნელად შეჰყავთ ზეთოვანი საფუარები. ეს პროცესი მთლიანად ბუნებრივად წარმოქმნილ მიკროორგანიზმებზეა დამოკიდებული, რაც თავიდან აგვაცილებს რთულ ან გარემოსთვის მავნე ოპერაციებს.

Fraunhofer IGB-ის წინასწარი ანალიზი აჩვენებს, რომ ამ ფერმენტაციის ლიპიდებში პალმიტინის მჟავას (C16:0) და ოლეინის მჟავას (C18:1) თანაფარდობის ხელით რეგულირება შესაძლებელია. ბუნებრივი პალმის ზეთისგან განსხვავებით, რომელიც კლიმატური პირობებით განპირობებული ხარისხის რყევების ზემოქმედებას განიცდის, ეს ლიპიდები უფრო კონტროლირებადია, შემადგენლობის ვარიაცია კი ±2%-ის ფარგლებშია (წყარო: Fraunhofer IGB-ის ექსპერიმენტული მონაცემები ).

ფიზიკურ-ქიმიური ტესტები მიუთითებს, რომ ეს „დუღილის ლიპიდები“ თითქმის იდენტურია პალმის ზეთისა სითბოსადმი მდგრადობის, შენახვის ვადის და მაღალი მოსავლიანობის თვალსაზრისით. გარდა ამისა, Mibelle Biochemistry- ის ლაბორატორიული მონაცემები მიუთითებს, რომ ამ ლიპიდებს შეიძლება ჰქონდეთ კანის მოვლის უმაღლესი სარგებელი. ისინი შეიცავენ უჯერი ცხიმოვანი მჟავების უფრო მაღალ წილს, რომლებიც სასარგებლოა ადამიანისთვის. კანის ბარიერის აღდგენის ტესტებში, ტრანსეპიდერმული წყლის დაკარგვის (TEWL) გაუმჯობესება 15%-ით მეტი იყო, ვიდრე ჩვეულებრივი რაფინირებული პალმის ზეთის შემთხვევაში.

ნაწილი 03: მასშტაბირება - მოგზაურობა ახლახან დაიწყო

გერმანიის ქალაქ ლეუნაში, ქიმიურ-ბიოტექნოლოგიური პროცესების ფრაუნჰოფერის ცენტრში (CBP) პროექტმა წარმატებით დაასრულა კილოგრამის მასშტაბის წარმოების ვერიფიკაცია. ეს კრიტიკული ეტაპია, რომელიც მიუთითებს იმაზე, რომ ლაბორატორიული მიღწევებიდან სამრეწველო მასშტაბის წარმოებაზე გადასვლა სულ უფრო რეალური ხდება.

პროექტის გახსნას დაესწრნენ ინდუსტრიის ძირითადი წარმომადგენლები, მათ შორის დოქტორი ჯენიფერ ჰოლმგრენი (LanzaTech-ის აღმასრულებელი დირექტორი), დოქტორი პიტერ მიულერი (Mibelle Group-ის აღმასრულებელი დირექტორი) და დოქტორი მარკუს ვოლპერდინგერი (Fraunhofer IGB-ის დირექტორი).

„Fraunhofer IGB-ის სამეცნიერო ექსპერტიზასთან ერთად, ჩვენ მთელ ინდუსტრიაში ახალ სტანდარტებს ვაწესებთ“, - განაცხადა პიტერ მიულერმა.

„მიბელ ჯგუფის“ კვლევისა და ტექნიკური ინოვაციების ხელმძღვანელმა, სუზან ჰელდმაიერმა , დასძინა: „ლაბორატორიაში მიღწეული წარმატების შემდეგ, ჩვენ პილოტურ ფაზაში გადავედით. ეს არის მნიშვნელოვანი ნაბიჯი ჩვენი პირველი მაღალი ხარისხის ლიპიდების მიღებისკენ, რაც დაგვეხმარება ისეთი კოსმეტიკური საშუალებების შემუშავებაში, რომლებიც ზრუნავენ როგორც კანზე, ასევე გარემოზე“.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ გარღვევამ მნიშვნელოვანი ყურადღება მიიპყრო, ექსპერტები გვახსენებენ, რომ მასშტაბური კომერციალიზაცია - ტონური წარმოების მიღწევა - კვლავ გამოწვევად რჩება. სამომავლო დაბრკოლებებს შორისაა მასშტაბური დუღილის სტაბილური ეფექტურობის შენარჩუნება, ცხიმოვანი მჟავების პროფილების ფორმულირების მოთხოვნილებების დაკმაყოფილების უზრუნველყოფა და შემდგომი გაწმენდისა და ენერგიის ხარჯების ოპტიმიზაცია.

მიუხედავად ამისა, მიწოდების ჯაჭვის არასტაბილურობისა და მზარდი ბაზრის მოთხოვნის ფონზე, „CO₂, როგორც ნედლეული“ ბრენდებისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან კონკურენტულ უპირატესობად იქცევა.

ნაწილი 04: ფორმულის გამოყენება და პროდუქტის შემთხვევები

მიუხედავად იმისა, რომ პალმის ზეთის „დუღილის ლიპიდებით“ პირდაპირი ჩანაცვლება საპილოტე ეტაპზეა, LanzaTech-ის CarbonSmart™ ტექნოლოგიის გამოყენებით შემუშავებული სხვა კოსმეტიკური ინგრედიენტები უკვე ბაზარზეა.

შემთხვევა 1: Coty (Gucci) — ნახშირბადით შეპყრობილი სპირტიანი სუნამო

პროდუქტი: Gucci „სადაც ჩემი გული ცემს“ (ალქიმიკოსის ბაღის კოლექცია).

გამოყენება: მსოფლიოში პირველი გლობალურად გავრცელებული არომატი, რომელიც დამზადებულია 100% ნახშირბადით შეკავებული ეთანოლის გამოყენებით, როგორც ძირითადი სპირტი, რაც ადასტურებს CO₂-ისგან მიღებული ინგრედიენტების უსაფრთხოებას და კომერციულ სიცოცხლისუნარიანობას დახვეწილი არომატის წარმოებაში.

შემთხვევა 2: Beiersdorf (Nivea) — ნახშირბადით შეპყრობილი დამატენიანებელი

პროდუქტი: Nivea Men Climate Care დამატენიანებელი კრემი.

გამოყენება: ეს პროდუქტი თავის ფორმულაში იყენებს ნახშირბადით შეკავებულ ეთანოლს, რაც წარმატებულ გამოყენებას წარმოადგენს იმავე ტექნოლოგიური ხაზის ფარგლებში.

შემთხვევა 3: L’Oréal — ნახშირბადის შთანთქმის პლასტმასის შეფუთვა

გამოყენება: LanzaTech-თან და TotalEnergies-თან პარტნიორობით, L'Oréal-მა შეიმუშავა პოლიეთილენის (PE) კოსმეტიკური მილები, რომლებიც დამზადებულია სამრეწველო ნახშირბადის გამონაბოლქვისგან, რითაც ნახშირბადის შთანთქმის პროცესი ფორმულიდან შეფუთვაზე ვრცელდება.

საქმე 4: Mibelle Group — Potz & Migos Plus

გამოყენება: Mibelle-მა უკვე ინტეგრირება მოახდინა LanzaTech-ის ეთანოლზე დაფუძნებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შვეიცარიაში სახლის მოვლისა და პირადი მოვლის საშუალებების წარმოების ხაზებში.