Gjennombrudd innen kosmetisk formulering: CO₂-avledede fermenteringslipider som et bærekraftig alternativ til palmeolje

Med kontinuerlige vitenskapelige fremskritt kan klimagassen CO₂ nå faktisk omdannes til olje! Innen kosmetikkindustrien leter forskere utrettelig etter sunnere og mer miljøvennlige råvarer. Evnen til å omdanne klimagasser til bærekraftige gasser kosmetiske ingredienser gjennom karbonfangst representerer den ultimate synergien mellom vitenskap og bærekraft. I 2026 har forskere nok en gang utvidet grensene for CO₂ som en bærekraftig ressurs.

Nylig, den sveitsisk-baserte Mibelle-gruppen, amerikansk bioteknologiselskap LanzaTech, og Fraunhofer-instituttet for grenseflateteknikk og bioteknologi (Fraunhofer IGB) i Tyskland annonserte i fellesskap den vellykkede syntesen av et helt nytt lipidstoff ved bruk av CO₂. Denne innovasjonen er klar til å bli et bærekraftig alternativ til palmeolje.

Hvorfor er forskere så ivrige etter å finne en erstatning for palmeolje? Hva er fordelene med dette nye CO₂-avledede lipidet? La oss avkode dette revolusjonerende nye materialet.

Del 01: Palmeoljens miljødilemma

Palmeolje er verdens mest produserte vegetabilske olje og en kritisk baseingrediens i kosmetikk.

I følge data fra grand view-forskning, oversteg det globale palmeoljemarkedet $ 70 milliarder i 2024. Produksjonen forventes å fortsette å øke frem til 2026, noe som gjenspeiler en tilstand der tilbudet sliter med å dekke etterspørselen.

Selv om kosmetikkindustrien bare forbruker ca. 2% Av verdens totale palmeoljemengde er derivater av palmeolje allestedsnærværende. Palmeolje er for eksempel en viktig forløper for syntese og produksjon av overflateaktive stoffer, fettalkoholer og emulgatorer som brukes i over 70 % av kosmetiske formler.

Produksjonen av palmeolje har imidlertid ofte en miljømessig kostnad. Det er bevis for at produksjonsveksten er nært knyttet til ødeleggelse av tropisk regnskog, karbonutslipp fra torvmarker og tap av biologisk mangfold. Forskning publisert i Nature Communications indikerer at det å konvertere én hektar tropisk regnskog til en palmeplantasje frigjør omtrent 174 tonn karbonI motsetning til dette reduserer karbonfanget etanol produsert via LanzaTech-teknologi klimagassutslippene med mer enn 70% sammenlignet med tradisjonelle fossile brenselprosesser (Kilde: LanzaTech 2024 bærekraftsrapport).

Kan andre planteoljer erstatte den? Studier viser at andre oljevekster kan være enda mer skadelige for arealbruken. I følge Vår verden i data, palmeolje står for 36% av den globale produksjonen av vegetabilsk olje mens man kun bruker 10% av verdens oljeavlingsareal. Dette betyr at det å bytte til andre enkle vegetabilske oljer kan kreve 4 til 10 ganger mer land, som potensielt truer den globale skogdekningen.

Videre skjerpes internasjonale regulatoriske krav. Implementeringen av EUs avskogingsforordning (EUDR) har gjort «avskogingsfri sporbarhet» til et obligatorisk samsvarskrav, med potensielle bøter på opptil 4 % av et selskaps årlige omsetning.

Del 02: Fra CO₂ til «fermenteringslipider»

Det unike med dette prosjektet ligger i dets «avfall-til-verdi»-tilnærming. På lang sikt bidrar det til å redusere atmosfæriske karbonutslipp. Etter hvert som produksjonskostnadene synker i fremtiden, vil karbonfangst bli stadig mer lønnsomt.

Prosessen består av to trinn:

Gassgjæring: LanzaTech bruker gassfermenteringsteknologi for å omdanne fanget CO₂ til alkohol.

Lipidkonvertering: I et andre gjæringstrinn ledet av Fraunhofer IGB introduseres oljeholdige gjærtyper for å omdanne alkoholen til lipider. Denne prosessen er utelukkende avhengig av naturlig forekommende mikroorganismer, og unngår komplekse eller miljøskadelige operasjoner.

Foreløpige analyser fra Fraunhofer IGB viser at forholdet mellom palmitinsyre (C16:0) til oljesyre (C18:1) I disse fermenteringsprosessene kan lipidene justeres manuelt. I motsetning til naturlig palmeolje, som er utsatt for klimadrevne kvalitetssvingninger, er disse lipidene mer kontrollerbare, med sammensetningsvariasjoner som holdes innenfor ± 2% (Kilde: Fraunhofer IGB eksperimentelle data).

Fysisk-kjemiske tester indikerer at disse «fermenteringslipidene» er nesten identiske med palmeolje når det gjelder varmebestandighet, holdbarhet og høyt utbytte. Videre er laboratoriedata fra Mibelle Biokjemi antyder at disse lipidene kan gi overlegne hudpleiefordeler. De inneholder en høyere andel umettede fettsyrer, som er gunstige for mennesker. I tester av hudbarrierereparasjon viste forbedringen i Transepidermalt vanntap (TEWL) var 15% høyere enn vanlig raffinert palmeolje.

Del 03: Oppskalering – Reisen har nettopp begynt

På Fraunhofer-senteret for kjemisk-bioteknologiske prosesser (CBP) I Leuna i Tyskland har prosjektet fullført verifisering av kilogramskalaproduksjon. Dette er en kritisk milepæl som signaliserer at overgangen fra laboratorieprestasjoner til industriell skalaproduksjon blir stadig mer levedyktig.

Viktige representanter fra bransjen deltok på prosjektlanseringen, inkludert Dr. Jennifer Holmgren (administrerende direktør i LanzaTech), Dr. Peter Müller (administrerende direktør i Mibelle Group), og Dr. Markus Wolperdinger (Direktør i Fraunhofer IGB).

«I kombinasjon med den vitenskapelige ekspertisen til Fraunhofer IGB setter vi nye standarder for hele bransjen», uttalte Peter Müller.

Susanne Heldmaier, leder for forskning og teknisk innovasjon hos Mibelle Group, la til: «Etter suksessen i laboratoriet har vi gått inn i pilotfasen. Dette er et viktig skritt mot å oppnå våre første lipider av høy kvalitet, som vil hjelpe oss med å utvikle kosmetikk som tar vare på både huden og miljøet.»

Selv om gjennombruddet har fått betydelig oppmerksomhet, minner ekspertene oss om at kommersialisering i stor skala – å nå produksjon på tonnnivå – fortsatt er en utfordring. Fremtidige hindringer inkluderer å opprettholde stabil fermenteringseffektivitet i stor skala, sikre at fettsyreprofiler oppfyller formuleringsbehovene og optimalisere nedstrøms rensing og energikostnader.

Likevel, mot et bakteppe av volatilitet i forsyningskjeden og økende markedsetterspørsel, er «CO₂-som-råmateriale» klar til å bli et viktig konkurransefortrinn for merkevarer.

Del 04: Formelapplikasjoner og produkttilfeller

Mens den direkte erstatningen av palmeolje med «fermenteringslipider» er i pilotfasen, er andre kosmetiske ingredienser utviklet ved hjelp av LanzaTechs CarbonSmart™ teknologien er allerede på markedet.

Tilfelle 1: Coty (Gucci) — Karbonfanget alkoholparfyme

Produkt: Gucci «Der hjertet mitt slår» (Alkymistens hage-samling).

Påføring: Verdens første globalt distribuerte duft laget med 100 % karbonfanget etanol som basisalkohol, noe som beviser sikkerheten og den kommersielle levedyktigheten til CO₂-avledede ingredienser i fine dufter.

Tilfelle 2: Beiersdorf (Nivea) — Karbonfanget fuktighetskrem

Produkt: Nivea Men Climate Care fuktighetskrem.

Påføring: Dette produktet bruker karbonfanget etanol i formelen sin, noe som representerer en vellykket anvendelse innenfor samme teknologiske linje.

Case 3: L'Oréal – Karbonfanget plastemballasje

Påføring: I samarbeid med LanzaTech og TotalEnergies utviklet L'Oréal kosmetikstuber av polyetylen (PE) laget av industrielle karbonutslipp, noe som utvidet karbonfangst fra formelen til emballasjen.

Sak 4: Mibelle-gruppen — Potz & Migos Plus

Påføring: Mibelle har allerede integrert overflateaktive stoffer basert på LanzaTech-etanol i sine produksjonslinjer for hjemmepleie og personlig pleie i Sveits.