Гоо сайхны бүтээгдэхүүний найрлага дахь нээлт: Дал модны тосны тогтвортой хувилбар болох CO₂-ээс гаралтай исгэх липидүүд

Шинжлэх ухааны тасралтгүй хөгжлөөр хүлэмжийн хий болох CO₂-г одоо тос болгон хувиргах боломжтой болсон! Гоо сайхны салбарт судлаачид эрүүл, байгаль орчинд ээлтэй түүхий эдийг тасралтгүй эрэлхийлж байна. Хүлэмжийн хийг тогтвортой болгон хувиргах чадвар гоо сайхны найрлага нүүрстөрөгчийг барьж авах нь шинжлэх ухаан ба тогтвортой байдлын эцсийн синерги юм. 2026 онд эрдэмтэд CO₂-ийн тогтвортой нөөцийн хил хязгаарыг дахин нэг удаа тэлжээ.

Саяхан Швейцарьт төвтэй Mibelle группАмерикийн биотехнологийн компани LanzaTech, болон Фраунхоферын нэрэмжит Фаза хоорондын инженерчлэл ба биотехнологийн хүрээлэн (Фраунхофер IGB) Германд CO₂ ашиглан цоо шинэ липидийн бодисын нийлэгжилтийг амжилттай зарлалаа. Энэхүү шинэчлэл нь далдуу модны тосны тогтвортой хувилбар болоход бэлэн байна.

Эрдэмтэд яагаад далдуу модны тосыг орлох бүтээгдэхүүн олохыг маш их хүсч байгаа вэ? Энэхүү шинэ CO₂-ээс гаргаж авсан липидийн давуу талууд юу вэ? Энэхүү хувьсгалт шинэ материалыг тайлцгаая.

01-р хэсэг: Дал модны тосны байгаль орчны асуудал

Дал модны тос нь дэлхий дээр хамгийн их үйлдвэрлэгддэг ургамлын тос бөгөөд чухал суурь орц юм гоо сайхны бүтээгдэхүүн.

Мэдээллийн дагуу Гранд харах судалгаадэлхийн далдуу модны тосны зах зээл давсан 70 тэрбум $ 2024 онд. Үйлдвэрлэл 2026 он хүртэл үргэлжлэн өсөх төлөвтэй байгаа нь нийлүүлэлт эрэлтийг хангахад бэрхшээлтэй байгаа нөхцөл байдлыг харуулж байна.

Хэдийгээр гоо сайхны салбар зөвхөн ойролцоогоор хэрэглэдэг ч 2% Дэлхийн нийт далдуу модны тосны деривативууд нь хаа сайгүй байдаг. Жишээлбэл, далдуу модны тос нь гоо сайхны бүтээгдэхүүний 70 гаруй хувьд ашиглагддаг гадаргуугийн идэвхт бодис, тослог спирт, эмульгаторыг нийлэгжүүлэх, үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай урьдал бодис юм.

Гэсэн хэдий ч далдуу модны тос үйлдвэрлэх нь ихэвчлэн байгаль орчны зардалтай холбоотой байдаг. Нотлох баримтууд нь түүний үйлдвэрлэлийн өсөлт нь халуун орны ширэнгэн ойн сүйрэл, хүлэрт газрын нүүрстөрөгчийн ялгаруулалт, биологийн олон янз байдлын алдагдалтай нягт холбоотой болохыг харуулж байна. Судалгаа нийтлэгдсэн. Байгаль Харилцаа холбоо нэг га халуун орны борооны ойг далдуу модны тариалан болгон хувиргах нь ойролцоогоор ашиг тусаа өгдөг болохыг харуулж байна 174 тонн нүүрстөрөгчҮүний эсрэгээр, LanzaTech технологиор үйлдвэрлэсэн нүүрстөрөгчөөр ялгардаг этанол нь хүлэмжийн хийн ялгарлыг ...-аас дээш хувиар бууруулдаг. 70% уламжлалт чулуужсан түлшний процессуудтай харьцуулахад (Эх сурвалж: LanzaTech 2024 оны Тогтвортой байдлын тайлан).

Бусад ургамлын тос үүнийг орлож чадах уу? Судалгаанаас харахад бусад тосны ургац нь газрын ашиглалтад бүр ч их хор хөнөөл учруулж болзошгүйг харуулж байна. Өгөгдөл дэх манай ертөнц, далдуу модны тос нь 36% зөвхөн ашиглах үед дэлхийн ургамлын тосны үйлдвэрлэлийн 10% дэлхийн тосны ургацын талбайн хувьд. Энэ нь бусад энгийн ургамлын тос руу шилжих шаардлагатай байж болно гэсэн үг юм 4-10 дахин их газар нутагдэлхийн ойн бүрхэвчинд заналхийлж болзошгүй.

Цаашилбал, олон улсын зохицуулалтын шаардлага чангарч байна. Хэрэгжилт ЕХ-ны ой модыг устгах журам (EUDR) "ой модыг устгахгүй байх нь ул мөргүй байх"-ыг заавал дагаж мөрдөх шаардлагыг болгосон бөгөөд торгууль ногдуулах магадлалтай Компанийн жилийн эргэлтийн 4%.

02-р хэсэг: CO₂-оос “Исгэлтийн липидүүд” хүртэл

Энэхүү төслийн өвөрмөц байдал нь "хаягдлаас үнэ цэнийг бий болгох" арга барилд оршино. Урт хугацаанд энэ нь агаар мандлын нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулахад тусалдаг. Ирээдүйд үйлдвэрлэлийн зардал буурах тусам нүүрстөрөгчийг барих нь улам бүр ашигтай болох болно.

Энэ үйл явц нь хоёр алхамаас бүрдэнэ:

Хийн исэлдэлт: LanzaTech нь хуримтлагдсан CO2-ийг спирт болгон хувиргахын тулд хийн исгэх технологийг ашигладаг.

Липидийн хувиргалт: Фраунхофер IGB-ийн удирдсан хоёр дахь исгэх үе шатанд спиртийг липид болгон хувиргахын тулд тослог мөөгөнцрийг нэвтрүүлдэг. Энэ үйл явц нь бүхэлдээ байгалийн гаралтай бичил биетүүдээс хамаардаг бөгөөд нарийн төвөгтэй эсвэл байгаль орчинд хор хөнөөлтэй үйлдлээс зайлсхийдэг.

Фраунхофер IGB-ийн урьдчилсан дүн шинжилгээгээр харьцаа нь дараах байдалтай байна пальмитины хүчил (C16:0) to олейны хүчил (C18:1) Эдгээр исгэлтийн липидийг гараар тохируулж болно. Цаг уурын нөлөөгөөр чанарын хэлбэлзэлд өртдөг байгалийн далдуу модны тосноос ялгаатай нь эдгээр липидүүд нь илүү хяналттай бөгөөд найрлагын хэлбэлзэл нь хязгаарлагдмал байдаг. ± 2% (Эх сурвалж: Фраунхоферын IGB туршилтын өгөгдөл).

Физик-химийн шинжилгээгээр эдгээр "исгэлтийн липидүүд" нь халуунд тэсвэртэй байдал, хадгалах хугацаа, өндөр гарцын хувьд далдуу модны тостой бараг ижил болохыг харуулж байна. Цаашилбал, лабораторийн мэдээллээс Мибелл биохими Эдгээр липидүүд нь арьс арчилгааны илүү сайн үр дүнг өгч болохыг харуулж байна. Эдгээр нь ханаагүй тосны хүчлүүдийн өндөр хувийг агуулдаг бөгөөд энэ нь хүнд ашигтай байдаг. Арьсны саадыг нөхөн сэргээх туршилтаар сайжирсан. Эпидермисийн транс-дермисийн усны алдагдал (TEWL) байсан 15% дээш ердийн цэвэршүүлсэн далдуу модны тосноос илүү.

03-р хэсэг: Өргөжүүлэх – Аялал дөнгөж эхэллээ

Үед Фраунхоферын Хими-Биотехнологийн процессын төв (CBP) Германы Леуна хотод уг төсөл нь килограммын хэмжээний үйлдвэрлэлийн баталгаажуулалтыг амжилттай дуусгасан. Энэ нь лабораторийн ололт амжилтаас үйлдвэрлэлийн хэмжээний үйлдвэрлэл рүү шилжих нь улам бүр хэрэгжиж байгааг илтгэх чухал үйл явдал юм.

Төслийн нээлтэд салбарын гол төлөөлөгчид оролцов, түүний дотор Доктор Женнифер Холмгрен (LanzaTech-ийн гүйцэтгэх захирал), Доктор Петер Мюллер (Mibelle Group-ийн гүйцэтгэх захирал), мөн Доктор Маркус Волпердингер (Фраунхофер IGB-ийн захирал).

"Фраунхофер IGB-ийн шинжлэх ухааны туршлагатай хослуулан бид бүх салбарт шинэ стандартыг тогтоож байна" гэж мэдэгдэв. Питер Мюллер.

Сюзанн ХелдмайерМибелл Группийн Судалгаа, Техникийн Инновацийн хэлтсийн дарга нэмж хэлэхдээ: “Лабораторид амжилттай ажилласны дараа бид туршилтын шатандаа орсон. Энэ бол бидний анхны өндөр чанартай липидийг олж авах чухал алхам бөгөөд энэ нь арьс болон хүрээлэн буй орчныг арчилдаг гоо сайхны бүтээгдэхүүн боловсруулахад бидэнд туслах болно.”

Энэхүү нээлт нь ихээхэн анхаарал татаж байгаа ч мэргэжилтнүүд бидэнд өргөн хүрээтэй арилжааны үйл ажиллагаа явуулах буюу тонн хэмжээний үйлдвэрлэлд хүрэх нь бэрхшээлтэй хэвээр байгааг сануулж байна. Ирээдүйн саад бэрхшээлүүдэд исгэх үр ашгийг өргөн хүрээнд тогтвортой байлгах, тосны хүчлийн профайл нь найрлагын хэрэгцээг хангах, цэвэршүүлэлт болон эрчим хүчний зардлыг оновчтой болгох зэрэг орно.

Гэсэн хэдий ч нийлүүлэлтийн сүлжээний хэлбэлзэл болон зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байгаа нөхцөлд "CO₂-г түүхий эд болгон ашиглах" нь брэндүүдийн хувьд өрсөлдөхүйц чухал давуу тал болоход бэлэн байна.

04-р хэсэг: Томъёоны хэрэглээ ба бүтээгдэхүүний тохиолдлууд

Дал модны тосыг "исгэх липид"-ээр шууд орлуулах ажил туршилтын шатандаа явж байгаа ч LanzaTech-ийн тусламжтайгаар боловсруулсан бусад гоо сайхны орцууд КарбонСмарт™ технологиуд аль хэдийн зах зээл дээр гарч байна.

Тохиолдол 1: Коти (Гуччи) — Нүүрстөрөгчөөр дарагдсан спиртийн үнэртэн

Бүтээгдэхүүний: Gucci "Миний зүрх цохилж буй газар" (Алхимичийн цэцэрлэгийн цуглуулга).

Хэрэглээ: 100% нүүрстөрөгчөөр ялгарсан этанолыг үндсэн спирт болгон ашиглан хийсэн дэлхийн анхны дэлхий даяар түгээгдсэн үнэртэн нь CO₂-ээс гаргаж авсан орц найрлагын аюулгүй байдал болон арилжааны хувьд ашигтай болохыг нотолсон.

Тохиолдол 2: Beiersdorf (Nivea) — Нүүрстөрөгчөөр баяжуулсан чийгшүүлэгч

Бүтээгдэхүүний: Nivea Men Цаг Уурын Арчилгааны Чийгшүүлэгч.

Хэрэглээ: Энэ бүтээгдэхүүн нь нүүрстөрөгчөөр ялгарсан этанолыг томъёондоо ашигладаг бөгөөд энэ нь ижил технологийн шугам дотор амжилттай хэрэглээг илэрхийлдэг.

Тохиолдол 3: L'Oréal — Нүүрстөрөгчөөр бүрхэгдсэн хуванцар сав баглаа боодол

Хэрэглээ: L'Oréal нь LanzaTech болон TotalEnergies компаниудтай хамтран үйлдвэрлэлийн нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг ашиглан хийсэн полиэтилен (PE) гоо сайхны савыг боловсруулсан бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн шингээлтийг томъёоноос сав баглаа боодол хүртэл өргөжүүлсэн.

Тохиолдол 4: Мибелл Групп — Потц ба Мигос Плюс

Хэрэглээ: Мибелл нь Швейцарь дахь гэрийн болон хувийн арчилгааны үйлдвэрлэлийн шугамууддаа LanzaTech этанол дээр суурилсан гадаргуугийн идэвхт бодисыг аль хэдийн нэгтгэсэн.