U Španjolskoj se u biorafineriji organski otpad iz kućanstva i kanalizacijski mulj prerađuju u premaze, gnojiva i biorazgradive vrećice. U Nizozemskoj jedno poduzeće proizvodi osnovnu kemijsku sirovinu biljnog podrijetla za izradu novih boca, folija i vlakana. Ti primjeri pokazuju kako Europa istražuje mogućnosti smanjenja ovisnosti o fosilnim sirovinama, a takav bi pristup mogao pružiti korisne spoznaje i partnerima izvan Europe.
Ideja je jednostavna: upotrebljavati obnovljive sirovine s kopna i iz mora, zajedno s ostatcima i nusproizvodima, za proizvodnju proizvoda koji se danas dobivaju iz nafte i plina. Time bi se u Europi mogla smanjiti ovisnost o uvozu fosilnih sirovina te istodobno omogućiti razvoj novih industrija i tržišta. Sredstvima EU-a za istraživanje i inovacije pomaže se da se neke od tih ideja iz laboratorija prenesu na tržište.
- Svjesni smo da moramo prestati upotrebljavati fosilne sirovine. Volio bih da se više proizvoda za svakodnevnu uporabu dobiva iz sirovina biološkog podrijetla, a manje iz fosilnih sirovina - rekao je profesor Kevin O’Connor, industrijski mikrobiolog sa sveučilišta University College Dublin.
Biogospodarstvo u svakodnevnom životu
Posjetitelji globalnog sastanka na vrhu o biogospodarstvu 2026. u Dublinu moći će vidjeti bioproizvode, od sportske majice izrađene od plastike na bazi biljnih šećera do skutera s okvirom od konoplje i asfalta proizvedenog uz dodatak lignina iz drva.
Na štandu Zajedničkog poduzeća za Europu kao kružno biogospodarstvo posjetitelji će moći kušati neke prehrambene proizvode. To javno-privatno partnerstvo, vrijedno dvije milijarde eura, podupire razvoj kružnog biogospodarstva u Europi.
Cilj je listopadskog sastanka na vrhu potaknuti razvoj biogospodarstva na globalnoj razini predstavljanjem znanja, promicanjem suradnje i uspostavom partnerstava. To se događanje odvija i u okviru irskog predsjedanja Vijećem EU-a, a potporu mu pruža Obzor Europa, program EU-a za financiranje istraživanja i inovacija.
Istodobno će se održati plenarni sastanak Međunarodnog foruma za biogospodarstvo, koji okuplja vladine stručnjake za istraživanje i inovacije iz cijelog svijeta.
Na tim će se dvama događanjima predstaviti inovacije u području biogospodarstva i pokrenuti dvije nove inicijative: Savez za Europu na biološkoj osnovi, čiji je cilj povećati potražnju za bioproizvodima, i Međunarodna baza rješenja u području biogospodarstva (engl. International Bioeconomy Solutions Library), internetska platforma za razmjenu provjerenih rješenja u području biogospodarstva.
Za Europu takav pristup donosi koristi koje nadilaze zaštitu okoliša. Veća uporaba obnovljivih sirovina i sirovina dobivenih iz otpada mogla bi smanjiti ovisnost o uvozu fosilnih sirovina te istodobno potaknuti razvoj novih zelenih industrija i otvaranje radnih mjesta. U 2023. u proizvodnji i preradi biomase u EU-u bilo je zaposleno oko 17 milijuna ljudi, a ostvarena je dodana vrijednost od 863 milijarde eura.
Cilj je nove strategije EU-a za biogospodarstvo iskoristiti taj potencijal poticanjem ulaganja, jačanjem tržišta bioproizvoda i biotehnologija, osiguravanjem održivije opskrbe biomasom i promicanjem međunarodne suradnje.
- Europa bi mogla iskoristiti nusproizvode iz prerade hrane, otpad od hrane koji se ne može izbjeći i nusproizvode iz poljoprivrede kako bi pridonijela napuštanju fosilnog gospodarstva - rekao je O’Connor, predsjednik znanstvenog odbora Zajedničkog poduzeća za Europu kao kružno biogospodarstvo.
No razvoj alternativa materijalima na bazi fosilnih sirovina samo je dio izazova. Nije lako obećavajuće tehnologije iz laboratorija prenijeti u komercijalnu proizvodnju u velikom opsegu.
- Sveučilišta razvijaju rješenja, ali tehnologije moramo razviti do razine koja omogućuje njihovu primjenu u industrijskoj proizvodnji - rekao je O’Connor.
Plastika biljnog podrijetla za širu proizvodnju
Jedan od izložaka na sastanku na vrhu sportska je majica izrađena od vlakana koja je razvilo nizozemsko poduzeće Avantium, specijalizirano za obnovljive materijale. Vlakna su izrađena od PEF-a, odnosno polietilen furanoata, bioplastike koja se upotrebljava za proizvodnju boca, folija i vlakana. Polazišna je sirovina FDCA, odnosno 2,5-furandikarboksilna kiselina, koja se proizvodi iz biljnih šećera.
Projektom PEFerence, koji se financira sredstvima EU-a, poduzeću Avantium pružena je potpora za izgradnju prve svjetske tvornice za proizvodnju FDCA-a u komercijalnom opsegu. Proizvodnja prve serije FDCA-a objavljena je 28. rujna, čime je napravljen korak prema početku komercijalne prodaje koja se očekuje do kraja godine.
- Potreban nam je sirup s visokim udjelom fruktoze, koji se može dobivati iz različitih sirovina, no u našoj glavnoj tvornici upotrebljavamo škrob koji preostaje pri preradi pšenice za dobivanje proteina za prehrambene proizvode - rekla je Ingrid Goumans, kemijska inženjerka zadužena za odnose s javnošću u poduzeću Avantium.
Bespovratna sredstva EU-a pomogla su poduzeću Avantium da privuče dodatnih 20 milijuna eura privatnih ulaganja za izgradnju biorafinerije u Delfzijlu u Nizozemskoj, projektiranog godišnjeg proizvodnog kapaciteta od 5 kilotona (KTA).
- U kemijskoj industriji 5 KTA doista je malen kapacitet. Kao sljedeći korak predviđamo proizvodnju od 100 KTA - rekla je Goumans.
Avantium navodi da ima sklopljene sporazume s više od 20 poduzeća koja planiraju upotrebljavati PEF iz glavne tvornice, među kojima su proizvođač ljepila Henkel, Albert Heijn, veliki nizozemski trgovački lanac supermarketa, i proizvođači kozmetike koji zamjenjuju polimere na bazi fosilnih sirovina.
- Tako dobivate materijal koji je 100 % biološkog podrijetla - rekla je Goumans i objasnila da je PEF čvršći od donekle sličnog PET-a te bolje zadržava ugljikov dioksid i ograničava prolazak kisika, čime se produljuje svježina pića i hrane.
Cjenovna konkurentnost
Međutim, nije dovoljno proizvesti materijal u komercijalnom opsegu. Njegova cijena mora biti konkurentna cijenama već etabliranih alternativa na bazi fosilnih sirovina.
- Jedna od važnih prepreka često je cijena biomaterijala i bioproizvoda, koji mogu biti skuplji od proizvoda na bazi fosilnih sirovina - rekao je dr. Sven Wydra s instituta Fraunhofer za istraživanje sustava i inovacija.
Wydra vodi projekt ShapingBio, koji se financira sredstvima EU-a, a u okviru kojeg se istražuje kako politike, financiranje i međusektorska suradnja mogu pomoći da inovacije u području biogospodarstva dođu do tržišta.
- Potrebno je povećati opseg proizvodnje kako bi se optimizirali procesi i postigla veća učinkovitost. Međutim, i propisi mogu stvarati prepreke - rekao je. Budući da su često prilagođeni tradicionalnim industrijama fosilnih goriva, potrebno ih je ažurirati kako bi se bioproizvodima omogućio ravnopravan položaj.
Pretvaranje otpada u proizvode
Isti se izazov pojavljuje i kod tehnologija u kojima se otpad upotrebljava kao sirovina. U Zaragozi u Španjolskoj, poduzeće Urbaser, koje se bavi zaštitom okoliša i gospodarenjem otpadom, izgradilo je prvu biorafineriju takve vrste, u kojoj se organski biootpad iz kućanstava i kanalizacijski mulj prerađuju u nove proizvode. Te su aktivnosti provedene uz potporu projekta CIRCULAR BIOCARBON, koji se financira sredstvima EU-a.
Među tim su proizvodima biopolimeri za kompostabilne vrećice i poljoprivredne folije, gnojiva i poboljšivači tla, materijali za premaze te zeleni grafen dobiven oporabom ugljika iz komunalnog otpada, a ne iz fosilnih sirovina.
- Možemo smanjiti količinu organskog materijala koji završava na odlagalištima otpada ili se šalje na postupke obrade kojima se ostvaruje manja dodana vrijednost - rekao je dr. Eduardo Fernández Giménez, direktor za inovacije u poduzeću Urbaser.
Oporabom ugljika i hranjivih tvari otpad se pretvara u nove materijale i proizvode.
- Prva nužna promjena jest prestati gledati na organski otpad samo kao na nešto čega se treba riješiti i početi ga smatrati obnovljivom sirovinom iz urbanih sredina - rekao je Fernández Giménez.
Zajedničko poduzeće za Europu kao kružno biogospodarstvo, osnovano 2021., podupire povećanje opsega proizvodnje u tom području. Njegov prethodnik, Zajedničko poduzeće za bioindustriju, počeo je djelovati 2014. kao partnerstvo Europske komisije i Konzorcija za bioindustriju. Do kraja 2025. u okviru ta dva programa financirano je više od 240 projekata, a broj članova Konzorcija porastao je s 30 na nekoliko stotina.
Razvoj partnerstava
U novoj strategiji EU-a za biogospodarstvo poziva se na ulaganja, jačanje tržišta bioproizvoda, održivu opskrbu biomasom i međunarodnu suradnju. Međutim, način na koji će se ti ciljevi ostvarivati u praksi razlikovat će se diljem Europe jer različite regije raspolažu različitim resursima.
U Skandinaviji bi se, primjerice, ostatci iz šumarstva kao što su kora, piljevina i granje mogli razgraditi na osnovne sastavne dijelove i upotrijebiti za proizvodnju kemikalija, materijala ili prehrambenih sastojaka, čime bi se opskrbljivali lokalni lanci vrijednosti. Za stvaranje takvih lanaca vrijednosti potrebna su nova partnerstva.
- Često su nam potrebni novi oblici suradnje s onima koji dosad nisu međusobno surađivali - rekao je Wydra. Primjerice, poljoprivrednici ili šumarska poduzeća možda će morati surađivati s poduzećima koja se nalaze dalje u proizvodnom lancu kemijske industrije ili industrije plastike.
- Potrebni su centri koji bi okupljali različite dionike iz sektora koji se znatno razlikuju po načinu rada, propisima koji se na njih primjenjuju, tehničkim kompetencijama i poslovnim interesima - rekao je.
Sudionici sastanka na vrhu u Dublinu moći će posjetiti i lokalnu pilot-biorafineriju u grofoviji Tipperary kako bi se upoznali s nastojanjima da se biotehnologija i bioproizvodnja primjenjuju u većem opsegu uz uporabu irskih sirovina.
- Dio sirovina za pogone u području biogospodarstva diljem Europe bit će otpad, dok će druge potjecati od novouzgojenih poljoprivrednih kultura - rekao je O’Connor, koji je ujedno predsjednik Irske zaklade za biogospodarstvo.
- Klimatske promjene i napuštanje uporabe fosilnih sirovina nisu problem samo Europe. Riječ je o globalnom problemu. Možda imamo tehnologiju koja je tehnički izvediva, ali za njezinu komercijalnu primjenu u većem opsegu i dalje su nam potrebna ulaganja, odgovarajući propisi, industrijski partneri i tržišta - rekao je Fernández Giménez.
Međunarodni forumi omogućuju tijelima javne vlasti, poduzećima, istraživačima i ulagateljima da razmjenjuju iskustva i uspostavljaju partnerstva. Budu li se proizvodi za svakodnevnu uporabu, od ambalaže do gnojiva, sve više proizvodili od sirovina biološkog podrijetla i otpada, a sve manje od fosilnih sirovina, to će biti pravi pokazatelj uspjeha.
Autor: Anthony King
Članak je izvorno objavljen u časopisu Horizon, posvećenom istraživanjima i inovacijama u EU-u. Istraživanja navedena u ovom članku financirana su iz EU-ova programa Obzor.
Dodatne informacije:
- ShapingBio (CORDIS)
- Mrežno mjesto projekta ShapingBio
- PEFerence (CORDIS)
- Mrežno mjesto projekta PEFerence
- CIRCULAR BIOCARBON (CORDIS)
- Mrežno mjesto projekta CIRCULAR BIOCARBON
- Strategija EU-a za biogospodarstvo
- Zajedničko poduzeće za Europu kao kružno biogospodarstvo
- Globalni sastanak na vrhu o biogospodarstvu 2026.
- Međunarodni forum za biogospodarstvo