O que é biotecnologia ambiental?
A biotecnologia ambiental é um campo da ciência e engenharia que utiliza sistemas orgânicos e vivos para limpar os resíduos ambientais, prevenir a poluição através do desenvolvimento de tecnologias verdes e melhorar os processos industriais, como na fabricação de bioplásticos e biocombustíveis por meio de ações enzimáticas. O campo da ciência e tecnologia ambiental está se tornando cada vez mais amplo, à medida que as indústrias buscam métodos de produção mais eficientes e menos poluentes para cumprir as regulamentações governamentais. Uma das principais áreas em que a biotecnologia ambiental está focada a partir de 2011 inclui a remediação da poluição industrial antiga, como a contaminação por metais tóxicos do solo ou das águas subterrâneas. Os desenvolvimentos comerciais benéficos incluem biomineração, produção de biocombustíveis e bioplásticos e tratamento microbiano de fluxos de águas residuais.
Muitas nações modernas possuem centros de pesquisa em biotecnologia ambiental que são financiados publicamente e privadamente para avançar na tecnologia da ciência ambiental. Exemplos disso incluem o Centro de Pesquisa Cooperativa em Biotecnologia Ambiental (EBCRC), na Austrália, focado no controle da poluição industrial, e o Centro de Biotecnologia Ambiental (CEB), nos EUA, que pesquisa sistemas hidrológicos e microbianos relacionados a questões de mudança climática e remediação ambiental usando processos biológicos. Embora grande parte dessa pesquisa envolva tradicionalmente as ciências da vida da microbiologia e da pesquisa agrícola, a engenharia química também desempenha um papel cada vez mais importante no campo. Isso se deve ao fato de que muitos compostos industriais sintéticos são xenobióticos, acumulando-se em ecossistemas e organismos vivos, uma vez que não são facilmente decompostos por processos naturais ao longo do tempo.
Entre as soluções tecnológicas ambientais mais significativas oferecidas pela pesquisa e desenvolvimento em biotecnologia ambiental está a produção de matérias-primas baseadas em resíduos. As matérias-primas são materiais inúteis produzidos por um processo industrial que podem encontrar valor adicional em outro processo, em vez de poluentes ambientais e resíduos, tanto em custos de material quanto de energia. O desenvolvimento de sistemas de matéria-prima tem sido mais fortemente pesquisado para a produção de etanol combustível e através de subprodutos criados na indústria de papel. O desperdício de polpa de madeira e casca da produção de papel pode ser usado para fermentar biocombustíveis, bem como materiais como óleo vegetal usado (WVO) de redes de restaurantes comerciais, resíduos verdes de municípios e resíduos agrícolas da produção de cana de açúcar e beterraba.
Outros tipos de matéria-prima incluem palha de milho, um subproduto residual de milho que pode ser usado para criar etanol e sabão de soja, um subproduto da produção de óleo de soja que pode ser usado para criar biodiesel. A biotecnologia ambiental também busca utilizar recursos e terras que não têm valor diretamente na produção de alimentos. Isso envolve o cultivo de plantas que crescem bem com a irrigação de água salgada em regiões costeiras do oceano ou do deserto, onde as culturas alimentares típicas não podem sobreviver. Os halófitos, incluindo Salicornia bigelovii, que é uma espécie de erva-anã, são exemplos de plantas que produzem rendimentos de biocombustíveis comparáveis ao que pode ser feito a partir de soja e outros grãos à base de oleaginosas.