Биоотходы вместо нефти: польские учёные делают химию из мусора

Кухонные отходы и остатки агропищевой промышленности могут стать сырьём для химии. Профессор Петр Олешкович-Попель и его команда разрабатывают технологию, в которой целые сообщества микроорганизмов перерабатывают биоотходы в ценные соединения. Проект развивается в том числе в программе PRIME Фонда польской науки.

Процесс напоминает ферментацию при производстве пива или квашеной капусты, но цель не в продукте питания. По словам учёного, микроорганизмы получают биоотходы в качестве пищи, а условия подбираются так, чтобы они превратили их в конкретное химическое соединение. Смешанные культуры гибче отдельного штамма, поэтому сырьё не обязано быть однородным и идеально чистым. Команда работала, в частности, с кислой сывороткой; источником могут стать и остатки производства соков или переработки овощей.

Капроновая кислота как основа

Главный продукт — капроновая кислота, относящаяся к среднецепочечным карбоновым кислотам. Её считают «платформенным» соединением, из которого можно получать множество других веществ. Производные применяются в пище, парфюмерии, косметике и чистящих средствах, а в будущем могут пригодиться для авиационного топлива. По предварительным расчётам команды, углеродный след таких продуктов может быть до 80% ниже, чем у аналогов из ископаемого сырья. Учёный оговаривается: полностью безэмиссионных процессов нет, ведь ферментация и дальнейшая обработка требуют энергии.

Масштабирование и выход на рынок

Главная сложность — перейти от лабораторного опыта к промышленному процессу. Сейчас у команды лабораторный реактор объёмом в несколько десятков литров нет — около десятка литров; следующим шагом станет демонстрационная установка до 1000 литров, то есть одного кубометра. В большом реакторе температура, перемешивание и pH могут различаться в разных точках, а микроорганизмы на это реагируют.

Исследования идут около десяти лет. В рамках PRIME команду поддерживают специалист по трансферу технологий Лукаш Ловиньский и бизнес-лидер д-р Филип Бродовский, отвечающий за переговоры с рынком и план коммерциализации. Олешкович-Попель и Бродовский также обсуждают с университетом создание компании для дальнейшего развития технологии.