EU håper kjemi kan løse råvarekrisen

Prisene på olje, metaller og sjeldne råstoffer stiger over hele verden. Kampen om ressursene hardner til mellom den etablerte industrien i Vesten og de nye vekstøkonomiene i Asia, Afrika og Sør-Amerika. Europeiske industriledere er bekymret for å tape kampen om råstoffene med Kina. EU-politikerne vil hjelpe hjemlig industri, men unngå en ny fom for råvarekolonialisme. Mer bruk av bioteknolgi kan bli en viktig del av løsningen, viser EUs nye råvarestrategi. Det dreier seg om såkalt hvit bioteknologi – å erstatte råvarer med kjemisk fremstilte produkter med samme egenskaper (se tekstboks). 

Dette er de viktigste forslagene i EUs råvarestrategi:

• Økt resirkulering på hjemmebane – byene må bli fremtidens råstoffbaser
• Revurdering av lønnsomhet i gamle gruver for ny utbygging
• Lettelse i handelsbarrierer for råstoffrike land i Afrika
• Økt kontroll av råvarespekulanter i finansmarkedene
• Økt forskning langs hele verdikjeden fra råvare til produkt og resirkulering.

Det siste punktet er det mest vage, men kan vise seg å bli det viktigste. Nye metoder for å fremstille nye råstoffer eller erstatninger for de gamle – hvit bioteknologi – kan bli en nøkkelbransje i en mer bærekraftig industri. Innen industriell bioteknologi er Europa på hjemmebane. For eksempel er lille Danmark verdens ledende på å fremstille de viktige enzymene som fungerer som katalysator i kjemisk bioteknologi. Det skyldes en bevisst satsing, men også arven fra århundrer med landbruk som viktigste næring.

Fra øl til pencillin

Historisk sett har hvit bioteknologi fulgt menneskene i tusener av år. De eldste funnene av biologisk produksjon er 6000 år gamle rester av alkoholholdige drikker fra Mesopotamia i dagens Irak.

Tradisjonsrike matretter som øl, vin, gjæret brød, ost – eller vår egen sære lutefisk – er alle basert på naturlige kjemiske reaksjoner som foredler eller bevarer produktet. Menneskene lærte seg raskt hvordan de skulle bruke naturens egne prosesser. Men riktig hva som skjedde var lenge et mysterium.

Først med pioneer som Louis Pasteur (1822-1895) oppdaget man hvordan mikroorganismer gjorde vann til vin, eller med Robert Koch (1843-1910), som oppdaget hvordan de kunne spre sykdom.  Med disse oppdagelsene ble mikrobiologi en vitenskap. 

Gjennombruddet for menneskelig bioteknologi kom da den skotske legen Alexander Fleming i 1928 oppdaget pencillin og utviklet anti-biotika som reddet hundretusener av soldater under Den andre verdenskrig. 

På 1960 – og 70-tallet la norsk-amerikaneren Norman Borlaug grunnlaget for den grønne revolusjonen i landbruket med den grønne bioteknologien. 

Men den store revolusjonen i den hvite bioteknologien lar fortsatt vente på seg. 

Hver dag en bakterie

Idag møter vi riktignok hvit bioteknologi hver dag uten at vi tenker på det. Og godt er det. 

Spiser du en yoghurt om morgenen er jordbærsmaken trolig forsterket med kunstige aromastoffer som er laget av en sopp som gror på sagflis. Drar du på deg nyvaskende jeans, har vaskingen vært styrt av fettoppløsende enzymer. 

Tar du vitaminer med sitronsmak, er de trolig laget fra soppen «Aspergillus niger».  Og spiser du Kina-mat til lunsj er den kraftige smaken ganske sikkert et resultat av bakterien «Corynebacterium glutamicum», bedre kjent som glutamat. 

Hvit teknologi er fortsatt en nisje, selv om teknikken er uunnværlig i mange bransjer.  To tredeler av hvit biotek er idag innen mat- og drikkeindustrien og vaske- og rengjøringsmidler. Tekstil og papirindustriens andel er voksende, men de virkelig store mulighetene ligger i produksjon av fornybar energi og produkter som kan erstatte dyre råvarer.

Biologiske kjemiprosesser kan til og med brukes til å beskytte metaller. Enzymet siderophore, som planter egentlig bruker til å ta opp jern, er effektivt som rustbeskyttelse i stedet for farlige syrer. En av fordelene med enzymer er at de er aktive ved lave temperaturer og ikke etterlater seg farlig avfall. Det som blir igjen, lar seg lettere nedbryte i naturen. Enzymer og mikroorganismer er også mer økonomiske i bruk enn prosesser som krever varme og tilført energi. Bare drøye hundre slike organismer er idag i industriell bruk, mens det uoppdagede potensialet er på over 1000. Det gjelder bare å finne dem.

– Hvit bioteknologi har et mer positivt omdømme enn for eksempel grønn biotek, men det er fortsatt hovedsaklig basert i nisjer. Størrelse er også en kostnadsfaktor. For såkalt bulk-produksjon på over 100.000 tonn i året er det fortsatt tradisjonell oljebasert kjemi som gjelder, sier Oliver Rakau, ekspert på bioteknologiens forretningsmuligheter i Deutsche Bank Research.

Drømmen om olje

Drømmen er likevel å erstatte olje. Oljebaserte produkter som plast, bensin og naturgass dominerer fortsatt den kjemiske industrien, selv om det finnes stadig flere biologisk produserte alternativer. Til og med den en gang så elskede – nå så foraktede – plasten lar seg erstatte av lettere oppløselig bioplast. Likevel har biologisk nedbrytbare kunststoffer i Europa en prosentandel på bare 5-10 prosent, ifølge European Bioplastics.

– Den industrielle bioteknologien har enorme utviklingsmuligheter. Ikke minst når det gjelder å skape uavhengighet fra olje. Det ville være en revolusjon. Men så langt er den relativt lave prisen på olje en stor barriere. Det er ennå ikke kostnadseffektivt å bytte ut oljebaserte produksjonsmidler. Investorene nøler. Ved en overgang må de bytte ut både de gamle og anskaffe seg nye maskiner. Det er en stor barriere, sier Rakau i Deutsche Bank.

Et mye brukt argument mot produksjon av biodrivstoff  er at det vil føre til arealmangel i landbruket. I USA går allerede 40 prosent av maisproduksjonen til biodrivstoff. Det bidrar til høyere matpriser og flere monokulturer. Trolig vil annen generasjons biodrivstoff legge mer vekt på å  legge biologisk produksjon til områder der den ikke konkurrerer med menneskemat – som skog, steppe eller hav. Der kan det bidra til å binde CO2-utslipp gjennom planting av trær og dyrking av gress. Dyrking av sjøalger i tanker for å lage biodrivstoff prøves blant annet i Danmark.

Håper på blåtek

Norge satser stort på bioteknologi fra havet og har funnet sin spesielle nisje i såkalt blå bioteknologi. Denne uken kommer nærmere 250 forskere og spesialister til Tromsø for å diskutere mulighetene i havdypet. Norsk kunnskap om livet i havet trekker forskere helt fra New Zealand og Canada.

– Det som særlig vekker interesse er de enzymene som virker ved lave temperaturer. De har helt spesielle egenskaper som er svært ettertraktet i styring av biologiske prosesser og behanding av sykdommer, sier Unn Sørum, som er prosjektkoordinator for det såkalte MABIT-prosjektet.

Norske forskere har funnet særegne enzymer i arktisk klima som er interessante for bruk i bioteknologi innenfor helse, kjemi og energi. Det dreier seg om stoffer som for eksempel kan mildne effektene av AIDS-viruset eller om sunne fiskeoljeprodukter som reduserer faren for hjerteinfarkt. Universitetet i Tromsø forsker også på gjenbruk av rester fra oppdrettsnæringen. 

– Det er et stort potensial for verdiskaping innen blå bioteknologi, men det kan være et problem å finne investorer med nok kunnskap og langsiktighet til å bygge opp produktene, sier Unn Sørum.

Det problemet er ikke norske biotek-firmaer alene om. For de samme spekulantene som jager råstoffprisene oppover, er forsiktige med å gå inn i en bransje de ikke forstår (se også Mandag Morgen nr. 6, 2011). Og der profitten henger i det fjerne. 

Gamle dagers allymister drømte om å lage gull av gråstein. Det gjør visst mange råvarespekulanter også. Kanskje de heller burde ta seg bryet med å lære mer om biotek.