Un movimento verso una bioeconomia più sostenibile è stato dato un nuovo impulso dai ricercatori che sono stati in grado di semplificare un processo per trasformare i materiali di scarto in prodotti chimici di alto valore.

Una collaborazione tra il Regno Unito e il Brasile ha dimostrato che la canna da zucchero di scarto e la paglia di grano provenienti dai processi agricoli possono essere trasformate direttamente in sostanze chimiche preziose con un aumento di valore di 5000 volte.

A differenza dei combustibili fossili, i biocarburanti sono rinnovabili. Piuttosto che fare affidamento sul petrolio greggio, che è in offerta finita. Però, l'economia della produzione di biocarburanti è attualmente molto impegnativa rispetto ai combustibili fossili.

La nuova svolta dimostra che le sostanze chimiche di alto valore, come le sostanze chimiche utilizzate nell'industria alimentare e i precursori per i farmaci terapeutici umani, possono essere prodotti direttamente dalla biomassa di scarto in un unico processo "one-pot". Questo valore aggiunto offre il potenziale per rendere più praticabile l'economia della produzione di biocarburanti da fonti vegetali.

Questo sottoprodotto agricolo è attualmente bruciato anziché riutilizzato. Il nuovo processo fornisce percorsi alternativi idonei alla chimica fine attualmente derivata da fonti petrolchimiche, e inoltre ha il potenziale per aggiungere valore al processo di produzione di biocarburanti da piante, in particolare da canna da zucchero e paglia di grano, che si trovano in abbondanza rispettivamente in Brasile e nel Regno Unito.

Gli elementi costitutivi chimici vengono utilizzati per rendere i prodotti di uso quotidiano dall'aria più freschi, ammorbidente, aromi per alimenti e medicinali salvavita e nuovi candidati farmaci in fase di sviluppo clinico.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista chimica verde , Il dottor Neil Dixon che ha guidato lo studio del Manchester Institute of Biotechnology (MIB), L'Università di Manchester ha dichiarato:"La produzione sostenibile di prodotti chimici fini e biocarburanti da biomasse rinnovabili offre una potenziale alternativa all'uso continuato di riserve geologiche limitate di petrolio. Tuttavia, per competere con gli attuali processi di raffinazione petrolchimica, processi alternativi di bioraffineria devono superare costi significativi e barriere di produttività".

"Questo nuovo sistema rappresenta una strategia consolidata di biodegradazione-biotrasformazione per la produzione di prodotti della chimica fine di alto valore da biomasse vegetali di scarto, offrendo il potenziale per ridurre al minimo gli sprechi ambientali e aggiungere valore ai residui agroindustriali."

Il team internazionale di scienziati ha dimostrato la produzione del versatile componente chimico, coniferolo, per la prima volta, direttamente dalla biomassa vegetale secca. A seguito del trattamento biocatalitico della materia vegetale di scarto per rilasciare e convertire l'acido ferulico in coniferolo con alta efficienza. L'intero processo può essere relativamente conveniente poiché si svolge in un unico recipiente.

Il passaggio a una bioeconomia circolare è guidato da politiche e normative, che a sua volta è influenzato dalle preoccupazioni per le scorte di mangimi petrolchimici limitate e dalle implicazioni ambientali. Le principali sfide scientifiche e di biotrattamento devono ancora essere affrontate se si vuole che strategie alternative basate sulla biologia diventino competitive con i processi esistenti.

Questo studio riporta una strategia consolidata di biodegradazione-biotrasformazione per la produzione efficiente di elementi costitutivi chimici di alto valore direttamente da biomasse di scarto di basso valore, offrendo il potenziale per ridurre al minimo gli sprechi ambientali e aggiungere valore ai residui agroindustriali.