Che cos'è la biotecnologia industriale?
La biotecnologia industriale rappresenta un allontanamento dalla forte dipendenza dell'industria dalle risorse non rinnovabili, passando invece all'uso della biomassa sostenibile come risorsa. Invece di utilizzare combustibili fossili e minerali, la biotecnologia industriale utilizza biomassa proveniente da colture e prodotti di scarto. I rifiuti urbani, agricoli e forestali oltre alle colture specializzate sono gli input nella produzione di tutto, dalla plastica al combustibile. Insieme a questo spostamento delle materie prime, la biotecnologia utilizza processi biologici piuttosto che esclusivamente chimici nei settori manifatturiero ed energetico. Facendo affidamento su risorse sostenibili, la biotecnologia industriale riduce le emissioni di gas a effetto serra e riduce l'impatto negativo della produzione sull'ambiente.
Simbolizzando il passaggio verso la sostenibilità e il ridotto impatto ambientale, la biotecnologia industriale è anche chiamata biotecnologia bianca. È promosso come metodo per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, aumentando così la sicurezza energetica. L'uso di enzimi a basse temperature piuttosto che di catalizzatori chimici ad alte temperature durante la produzione ha benefici ambientali, energetici e per la salute umana. Questi metodi sono utilizzati nella produzione chimica, nella produzione di tessuti e carta e nella produzione di bioenergia. La biotecnologia industriale si adatta bene alle regioni con abbondanti risorse di biomassa.
Essendo una tecnologia relativamente nuova e in espansione, è in corso una ricerca continua per affinare e migliorare tutti gli aspetti di essa. Le colture e i prodotti di scarto disponibili a livello regionale sono allo studio per la loro idoneità come risorse. L'integrazione di ingegneria, biochimica, microbiologia e altri settori ha portato a progressi nella produzione di biotecnologie. Alcuni fattori regionali, come l'idoneità dell'area per la produzione di biomassa per uso industriale e adeguati sistemi di trasporto, influenzano il potenziale per lo sviluppo della biotecnologia industriale. I conflitti relativi alla concorrenza nell'uso del suolo con le colture alimentari stanno spostando parte dell'enfasi da colture di biomassa specializzate a vari residui e prodotti di scarto.
La ricerca sulla conversione della biomassa in energia e prodotti si concentra su efficienza, possibili uscite multiple e fattibilità commerciale. I metodi includono la conversione biologica, termica e chimica. L'uso della fermentazione per scomporre la biomassa in componenti utilizzabili è una delle prime forme di conversione biologica. Anche la conversione termica della biomassa in energia è una tecnologia antica. La ricerca nella moderna tecnologia di combustione si concentra su una maggiore efficienza, riduzione delle emissioni e nuove fonti di combustibile da biomassa.
La biotecnologia industriale è uno dei tre regni, a volte sovrapposti, della ricerca, sviluppo e applicazione biotecnologiche. La biotecnologia verde prevede lo sviluppo di prodotti agricoli che utilizzano questa scienza. Gli usi medici e farmaceutici sono chiamati biotecnologia rossa, impiegando microrganismi e materiali cellulari per applicazioni diagnostiche e terapeutiche. L'uso industriale della biotecnologia è indicato come biotecnologia bianca. La ricerca e i progressi in un settore spesso portano a nuovi sviluppi nelle altre aree della biotecnologia.