| Benefici ambientali ed economici |
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È stato stimato che di tutte le risorse che l’uomo ha prelevato dalla terra, solo il 10% circa è stato convertito in prodotti utili, mentre il 90% è finito in rifiuti. Per esempio, la produzione di 1 chilogrammo di un agente farmaceutico genera in media 1.000 chilogrammi di scarti. Oltre il 90% di questi rifiuti è dato da scarti di solventi utilizzati nelle reazioni e nell’isolamento dei prodotti. Un adeguato smaltimento di questi residui comporta costi aggiuntivi. La Biocatalisi rende più rapida, eco-compatibile e meno costosa la produzione di farmaci, biocarburanti e prodotti industriali. I processi biocatalitici di produzione fanno risparmiare tempo e denaro, apportando importanti vantaggi competitivi per tutti i partner, mediante l’utilizzo di una tecnologia sostenibile dal punto di vista ambientale. Rispetto alle tecnologie chimiche convenzionali, l’impiego della Biocatalisi può produrre significativi benefici in termini di performance, come una più elevata selettività di reazione, maggiore velocità di reazione, aumentata efficienza di conversione, migliorata purezza del prodotto, diminuito consumo di energia e significativo decremento nella generazione di rifiuti. I processi biotecnologici industriali si affidano spesso a risorse rinnovabili come materie prime, producendo significativi benefici economici e ambientali. In tal modo, l’impatto ambientale è minimizzato, mentre prodotti migliori sono offerti a costi inferiori. Punti di forza della Biocatalisi La Biocatalisi: • utilizza catalizzatori eco-compatibili, gli enzimi, che essendo proteine sono biodegradabili; • opera in acqua (rimpiazzando così i solventi organici); • ha una catalisi altamente selettiva, inclusa chemo- , regio- e stereoselettività; • opera in condizioni blande di reazione (valori fisiologici di pH e temperatura fisiologici, pressione atmosferica), evitando la necessità di passaggi di protezione; • consente di ovviare all’utilizzo di alcuni materiali pericolosi; • utilizza risorse rinnovabili; • può essere modificata, cioè le proprietà del biocatalizzatore possono essere alterate per adattarsi al processo; • fornisce alte rese, come conseguenza della selettività e delle blande condizioni; • se si usano supporti inerti (sílice, polvere di diatomee), il derivato immobilizzato continua ad essere innocuo per l'ecosistema; • le blande condizioni operative implicano basso consumo energetico e pertanto costi inferiori ed emissione di gas poco inquinanti (non si incrementa l'effetto serra). Ciò dà luogo a processi più brevi, in grado di generare meno residui, e con rese più elevate rispetto alle vie chimiche convenzionali, e quindi rispetto a queste più appetibili, sia in termini ambientali, sia economici. Il riconoscimento dei biocatalizzatori - enzimi o cellule intere – quali importanti strumenti di produzione è andato crescendo nelle industrie chimica alternative di chimica verde ad alcune difficili reazioni chimiche, semplificando, o in alcuni casi persino facilitando, la produzione di complesse sostanze chimiche e intermedi farmaceutici. I recenti progressi nel campo della Biocatalisi hanno reso competitivi i processi biologici rispetto ai processi chimici convenzionali. Si stanno sviluppando combinazioni di sistemi chimici e biocatalitici, che utilizzano le caratteristiche più attraenti dei biocatalizzatori (enzimi), cioè elevata specificità con minori quantità di sottoprodotti o residui, e rese più elevate, nonché blande condizioni di reazione e impatti ambientali solitamente bassi. Da una prospettiva industriale, concedendo in licenza nuove tecnologie, le imprese possono aggirare brevetti già in atto, e stabilire un diritto di esclusiva mondiale sull’utilizzo della tecnologia, con conseguenti vantaggi competitivi. |
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