7 de diciembre de 2011

Todo el bullicio alrededor de los bioderivados quimicos

Los últimos doce meses han sido ricos en anuncios de cooperación entre los agentes de biotecnología y usuarios intermedios en la industria química. Aunque muchas compañías de biotecnología siguen operando en la etapa de planta piloto, la aceleración del flujo de operaciones acredita la mayor madurez de los proyectos y la astucia de la mayor cooperación para diversificar sus fuentes.

El flujo de noticias se pueden dividir en tres segmentos
  • Productos químicos oportunísticos
  • Penetración en el mercado de productos bioquímicos existentes
  • Nuevos productos químicos
Productos químicos oportunísticos
Este segmento claramente domino el flujo de noticias durante el año 2011. Varias empresas entraron en la escala industrial de sus procesos y ahora son capaces de atraer a los usuarios finales con acuerdos de cooperación. Todavía estamos por lo menos 1-2 años de una disponibilidad de mercado real de estos productos químicos oportunisticos de esta ola, pero el segmento ha llegado a una fuerza dinámica que continúa a lo largo del año.

Una ampliación de un proceso biotecnológico no es sólo el uso de reactores más grandes y la selección del proceso correcto de extracción y purificación. Un factor clave del éxito sigue siendo en la ampliación del comportamiento de los microorganismos del que se espera alcance rendimientos más altos que en la etapa de planta piloto. Un ejemplo reciente de los obstáculos de ampliación es la comunicación hecha por Bioamber sobre su proceso de ácido succínico.
Mientras construia la primera planta comercial de ácido succínico en Sarnia, Ontario (Canadá), Bioamber anunció un acuerdo de licencia exclusiva de Cargill sobre una "nueva generación de microorganismos", que permitirá "aumentar considerablemente la capacidad nominal de instalaciones ya existentes con una inversión mínima". En otros términos, el esfuerzo de la propia producción de Bioamber probablemente no permita una producción competitiva a gran escala o pueden presentar otros inconvenientes que obliguen a la empresa a buscar alternativas.

Dentro del mercado de ácido succínico, Myriant, el principal rival de Bioamber, cuya planta está ya en construcción, ha firmado un contrato con la reconocida empresa de ingenieria Davy Process Technology. Su acuerdo de desarrollo conjunto se ha hecho con el propósito de integrar la tecnología de ácido succínico de Myriant con la tecnología de butanodiol de Davy para mínimizar los costos de recuperación y purificación del ácido succínico para la producción de bio butanodiol.

La separación y purificación son de hecho los impulsores de costos significativos para muchos procesos, incluyendo butanol, ácido succínico y ácido láctico. PTTChem de Tailandia ha invertido 60 millones de dólares en capital Myriant a principios de este año y antes de eso, la compañía hizo una oferta pública inicial (OPI).

BASF como un jugador líder en el 1-4 butanodiol, NMP, Gamma Butirolactona, THF ha anunciado una colaboración con Purac para la producción de ácido succínico en una escala de planta piloto. El ácido succínico, constituye una alternativa a las materias primas petroquímicas para la fabricación de los productos de BASF.

En una acción similar DSM y Roquette anunciaron la construcción de una unidad de producción de 10.000 toneladas de ácido succínico, que se espera entre en funcionamiento en H2 2012 y se construirá en las instalaciones de Roquette de los derivados del almidón y planta de fermentación en Cassano Spinola (Italia). 

Al lado del ácido succínico, la producción de moléculas de C4 ha sido lo más activo en el último año. Vamos a empezar con Genomatica que anuncia las primeras cantidades de butadieno fabricados por su proceso de fermentación y podría atraer a la multimillonaria empresa Mitsubishi Chemical Corporation, así como Mossi & Ghisolfi (M & G) para la implementación a escala comercial.

Con sede en EUA, Gevo, un productor de isobutanol es probablemente una de las empresas más citadas en el campo. Gevo planea comenzar la producción a mediados de 2012 y actualmente "moderniza" las plantas existentes de etanol. La compañía ha innovado en el campo de los biocatalizadores (microorganismos), sino también en la separación del isobutanol de los medios de fermentación. La separación y purificación son los generadores de costos importantes en muchos procesos de fermentación a granel. Gevo ha logrado atraer a prominentes inversores y socios tales como el grupo francés Total y LANXESS.

Otra empresa con tecnologías de vanguardia en mente es ZeaChem. Esta empresa propone fabricar etanol a partir de biomasa celulósica en un proceso de varios pasos a partir de la biosíntesis del ácido acético, seguido de una esterificación e hidrogenación. El hidrógeno podría ser proporcionado por la gasificación de la biomasa usada. El etanol no tendría que ser recuperado mediante etapas de destilación de alto consumo de energía.

Más cerca de la industria de recubrimientos, OPX Biotechnology hizo progresos significativos en la producción de bio-ácido acrílico de bajo costo . A escala piloto de la compañía menciona los costos inferiores a los de origen petroquímico y cooperará con Dow Chemical para desarrollar un proceso industrial.

Para completar la instantánea de los productos químicos oportunisiticos podemos mencuonar la colaboración de Michelin con Amyris alrededor de isopreno, muy similar a la cooperación Good-Year / Danisco / DuPont.

Penetración en el mercado de los bioquímicos existentes
La búsqueda de más productos respetuosos con el medio ambiente es sin duda beneficioso para las moléculas largamente establecidas. Un representante típico de este segmento es Purac con sede en Holanda , un líder de larga data en ácido láctico. Disolventes basados ​​en derivados del ácido láctico son ya estado del arte en las formulaciones de agroquímicos y en muchos sistemas de base solvente de limpieza. En el segmento de revestimiento más allá del uso de ésteres de lactato como disolventes o agentes coalescentes, ellos estas propuestos como bloques bioquimicos intermedios (por ejemplo, copolímeros de uretano láctico).

Otro de los jugadores antiguos en el campo de los péptidos y las enzimas es la empresa norteamericana Reactive Surfaces que continúa ampliando la aplicación de los péptidos y presentando patentes. Uno de sus últimos lanzamientos de productos, "ProteCoat" es un concepto nuevo y prometedor de la tecnología de biocidas, en base a los péptidos antimicrobianos. Que se proponen para su uso en el procesamiento, en-lata, y en pelicula, sea usado solo o en sinergia con biocidas existentes para matar hongos, bacterias y otros microorganismos.

Nuevos productos químicos
Los productos químicos realmente novedosos propuestos a través de las rutas de fermentación son hoy dia menos de un puñado, pero frente a las últimas décadas, estos son bloques quimicos intermedios que permiten la síntesis de una variedad de productos químicos, mientras que en el pasado fueron una especie de producto de uso único como por ejemplo, el péptido anticongelante de Unilever para los helados, producido por un microorganismo de mar profundo.

El jugador más activo durante los últimos meses fue Amyris, una empresa que ha desarrollado un proceso de fermentación de levadura para la biosíntesis de una molécula C5 llamada isopreno y una molécula C15 llamada farneseno. Amyris ha anunciado la cooperación con una diversidad de socios, cuya función es el desarrollo de nuevas moléculas a través de la derivación o la formulación de la molécula de C15. La lista es impresionante:
  • Soliance para la producción de escualeno, un emoliente para aplicaciones cosméticas
  • Acuerdo de suministro a largo plazo con Nikko Chemicals para escualeno.
  • Procter & Gamble para la incorporación de farneseno en líneas de productos actuales
  • Wilmar International de Singapur, uno de los mayores productores de aceite de palma en el mundo para el desarrollo de surfactantes como alternativa al nonilfenol etoxilato 
  • Mossi & Ghisolfi (M & G) de Italia en el campo de secuestrador de oxígeno para botellas PET de cerveza y jugos.
  • Kuraray Co. Ltd para desarrollar polímeros como sustitutos de materias primas derivadas del petróleo tales como el butadieno
  • Method Products Inc para desarrollar múltiples ingredientes, tales como surfactantes y solventes.
  • US Ventures para el desarrollo de lubricantes renovables
Al lado de estos desarrollos en las aplicaciones industriales de combustibles diesel para aviones deberia adicionalmente diversificar las aplicaciones de esta nueva biomolécula y permitir iniciar la producción de farneseno, mientras que las aplicaciones industriales seguirian recien en 2013/2014. Otro aspecto a destacar de Amyris es el enfoque de asociación, tanto para la producción y los mercados descendentes. Los socios de Amyris en EUA, Brasil y España fabricaran en las plantas de fermentación existentes, la molécula farneseno con una inversion limitada en activos para la extracción y purificación. La capacidad de fermentación de los socios en la actualidad ya sea subutilizada o casi ociosa, dando lugar a una clásica situación ganar-ganar.

SpecialChem | Jean-Pierre Molitor
6 Diciembre 2011

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