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Una ditta che si occupa di enzimi dimostra una progressiva ambizione di scala

Un progetto finanziato dall’UE ha reso commercialmente sostenibili molteplici enzimi commerciali innovativi, elevando il livello delle capacità della produzione e della catena logistica. L’impiego degli enzimi in una varietà di processi potrebbe essere utile a settori con intenso consumo di energia (ad esempio pasta di legno e carta, prodotti chimici e biogas), per realizzare una produzione sostenibile e ridurre rifiuti nocivi.

Tecnologie industriali

Gli enzimi sono essenziali alla vita, poiché attivano reazioni naturali che avvengono nel nostro corpo e in natura. Tali catalizzatori naturali non sono però sempre in grado di sopportare condizioni industriali estreme, che spesso comportano temperature elevate. Di conseguenza, molti settori industriali si sono orientati verso sostanze chimiche che producono inquinamento e rifiuti. La ditta finlandese MetGen ha cercato di affrontare la questione sviluppando enzimi geneticamente modificati in grado di operare in condizioni industriali. I MetZymes sono soluzioni di enzimi brevettati in grado di affrontare la biomassa lignocellulosica (materia vegetale non commestibile), disaggregandola perfino fino alle sue molecole costitutive. Dal laboratorio all’industria “Inventare nuovi enzimi è una cosa, ma è tutt’altra cosa riuscire a utilizzarli per risolvere specifiche problematiche industriali su grandissima scala,” spiega il coordinatore del progetto APEX, Matti Heikkilä, direttore di tecnologia della MetGen. “Tale transizione impone dimostrazioni su scala di centinaia di tonnellate: si tratta di un problema gravoso per una piccola impresa come la nostra.” L’obiettivo fondamentale del progetto APEX, finanziato dall’UE e terminato a marzo 2017, riguardava quindi il passaggio al livello successivo delle capacità della produzione e della catena logistica di MetGen. “L’aumento di scala consente l’esecuzione di dimostrazioni di mercato in sperimentazioni di dimensioni industriali, indispensabili nel nostro lavoro,” afferma Heikkilä. Tale operazione è stata realizzata migliorando processi esistenti e perfezionando una piattaforma tecnologica che fornisce un percorso mirato allo sviluppo di soluzioni su misura per i clienti. Ciò significa che il settore della pasta di legno e della carta, ad esempio, possono esporre le loro necessità e quindi vedere come gli enzimi potrebbero operare in pratica, arrivando a un prodotto finale di carta o cartone. “Tale procedura serve a inquadrare le questioni e ci consente di lavorare su problematiche specifiche della clientela,” spiega Heikkilä. “Il processo è divenuto tanto standardizzato da permetterci di effettuare il percorso dall’idea alla dimensione industriale in meno di sei mesi.” Sfruttare le potenzialità del mercato Accanto alla carta, gli enzimi ad alte prestazioni in grado di disaggregare la biomassa lignocellulosica presentano una pluralità di altre applicazioni industriali. Ad esempio, il settore chimico mostra un crescente interesse verso sostanze chimiche e materiali rinnovabili, allo scopo di integrare o sostituire il proprio catalogo attuale, nell’intento di ridurre l’impronta sull’ambiente. Inoltre, i processi industriali su larga scala spesso richiedono il trattamento di acque reflue; le soluzioni con enzimi naturali potrebbero contribuire alla realizzazione di efficienze in questo campo e alla riduzione dell’inquinamento. La capacità di determinati enzimi di disaggregare la biomassa lignocellulosica in condizioni di idrosolubilità potrebbe anche consentire alle bioraffinerie di estrarre un valore ancora maggiore. “Abbiamo sviluppato enzimi che consentono la conversione, prima impossibile, degli zuccheri della biomassa lignocellulosica in bioplastica,” riferisce Heikkilä. “La conversione degli zuccheri lignocellulosici in sostanze chimiche di piattaforma potrebbe anche spalancare una serie di nuove possibilità. Anche in questo caso, però, tutto ciò impone dimostrazioni di dimensioni sufficienti e non saremmo in grado di procedervi senza il progetto APEX, finanziato attraverso il 2020 SME Instrument.” Heikkilä crede che questo tipo di progetto sia un esempio di ciò che occorre fare per garantire la competitività europea a livello globale. “L’Europa ha parecchio lavoro da fare in materia,” afferma. “Sia gli Stati Uniti che la Cina stanno energicamente investendo su imprese quasi pronte. L’Europa resterà indietro sotto il profilo degli investimenti su scienza, tecnologia e conoscenze, se non punterà decisamente a finanziare le innovazioni.” Per MetGen, questo genere di sostegno ha fornito un finanziamento vitale per colmare il divario, grazie al quale l’azienda ha potuto trasferire gli enzimi dal laboratorio alle dimostrazioni su scala industriale.

Parole chiave

APEX, genetica, enzimi, biomassa, lignocellulosico, inquinamento, rifiuti, PMI, prodotti chimici

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