Was ist Umweltbiotechnologie?
Die Umweltbiotechnologie ist ein Gebiet der Wissenschaft und Technik, das organische und lebende Systeme verwendet, um Umweltabfälle zu beseitigen, Umweltverschmutzung durch die Entwicklung umweltfreundlicher Technologien zu verhindern und industrielle Prozesse wie die Herstellung von Biokunststoffen und Biokraftstoffen durch enzymatische Maßnahmen zu verbessern. Das Gebiet der Umweltwissenschaften und -technologien wird immer breiter, da die Industrie nach effizienteren und umweltfreundlicheren Produktionsmethoden sucht, um den gesetzlichen Vorschriften zu entsprechen. Zu den Hauptbereichen, auf die sich die Umweltbiotechnologie ab 2011 konzentriert, gehört die Beseitigung alter industrieller Verschmutzungen wie der toxischen Metallkontamination von Boden oder Grundwasser. Zu den vorteilhaften wirtschaftlichen Entwicklungen zählen die Biominierung, die Herstellung von Biokraftstoffen und Biokunststoffen sowie die mikrobielle Behandlung von Abwasserströmen.
Viele moderne Nationen verfügen über Forschungszentren für Umweltbiotechnologie, die sowohl öffentlich als auch privat finanziert werden, um die umweltwissenschaftliche Technologie voranzutreiben. Beispiele hierfür sind das Environmental Biotechnology Cooperative Research Center (EBCRC) in Australien, das sich auf die Bekämpfung der industriellen Umweltverschmutzung konzentriert, und das Center for Environmental Biotechnology (CEB) in den USA, das hydrologische und mikrobielle Systeme in Bezug auf Fragen des Klimawandels untersucht Umweltsanierung mit biologischen Verfahren. Während ein Großteil dieser Forschung traditionell die Biowissenschaften der Mikrobiologie und der Agrarforschung betrifft, spielt die chemische Technik auch auf diesem Gebiet eine immer wichtigere Rolle. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass viele synthetische industrielle Verbindungen bekanntermaßen xenobiotisch sind und sich in Ökosystemen und lebenden Organismen anreichern, da sie im Laufe der Zeit nicht leicht durch natürliche Prozesse abgebaut werden.
Zu den wichtigsten umwelttechnologischen Lösungen, die die Forschung und Entwicklung im Bereich der Umweltbiotechnologie bietet, gehört die Herstellung von Rohstoffen auf Abfallbasis. Rohstoffe sind unbrauchbare Materialien, die in einem industriellen Prozess hergestellt werden und in einem anderen Prozess einen Mehrwert erzielen können, anstatt als Umweltschadstoff und Abfallprodukt sowohl bei den Material- als auch bei den Energiekosten zu wirken. Die Entwicklung von Rohstoffsystemen wurde am intensivsten für die Herstellung von Ethanolkraftstoff und durch Nebenprodukte erforscht, die in der Papierindustrie erzeugt werden. Zellstoff- und Rindenabfälle aus der Papierherstellung können zur Vergärung von Biokraftstoffen sowie von Pflanzenölabfällen (WVO) kommerzieller Restaurantketten, Grünabfällen aus Kommunen und pflanzlichen Abfällen aus der Zuckerrohr- und Rübenproduktion verwendet werden.
Andere Arten von Ausgangsmaterialien umfassen Maisstroh, ein Abfall-Mais-Nebenprodukt, das zur Herstellung von Ethanol verwendet werden kann, und Soja-Seifenmaterial, ein Nebenprodukt der Sojaölherstellung, das zur Herstellung von Biodiesel-Kraftstoff verwendet werden kann. Die Umweltbiotechnologie bemüht sich auch um die Nutzung von Ressourcen und Flächen, die für die Lebensmittelproduktion keinen unmittelbaren Wert haben. Dies beinhaltet den Anbau von Pflanzen, die gut mit Salzwasser-Bewässerung in Küstenmeeren oder Wüstenregionen wachsen, in denen typische Nahrungspflanzen nicht überleben können. Die Halophyten, einschließlich Salicornia bigelovii , einer Zwergsalzkrautart, sind Beispiele für Pflanzen, die Biokraftstofferträge produzieren, die mit denen vergleichbar sind, die aus Sojabohnen und anderen Körnern auf Ölbasis hergestellt werden können.