От лекарств до топлива: как биоэкономика делает жизнь россиян лучше

Без нефти, газа, полезных ископаемых представить нашу жизнь достаточно сложно, но эти ресурсы исчерпаемы. Поэтому важно снижать зависимость от них и применять другие природные ресурсы — экологичные и возобновляемые. А от ‎линейного производства «добыли — использовали — утилизировали» переходить к замкнутой схеме: отходы одного предприятия могут стать сырьем для другого.

Экономическая модель, основанная на таких принципах, называется «‎биоэкономика». В России ее развивают при поддержке нового национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Подробнее о самых интересных российских проектах, использующих биотехнологии, — в нашем материале. 

Одно из ключевых условий для перехода на биоэкономическую модель — разработка и применение биотехнологий. Они позволяют создавать продукцию, используя возобновляемые биоресурсы: древесину, водоросли, сельскохозяйственные и другие органические отходы. Важную роль в производственной цепочке играют и микроорганизмы.

Многие товары на основе биотехнологий уже давно стали частью нашей повседневной жизни. Это продукты питания и корма для животных, биоразлагаемые материалы, безопасные в использовании и экологически чистые пластики, топливо и лекарства.

Например, упаковка из кукурузного крахмала всего за несколько месяцев разлагается на безопасные компоненты: воду и углекислый газ (СО2). Никакого микропластика и токсичных отходов, которые вредны для человека и окружающей среды.

Этот процесс происходит во время промышленного компостирования, в результате которого получается удобрение. Важный момент: вместе с ним в почву возвращается столько углерода, сколько кукуруза забрала из воздуха, пока росла.

А вот другой пример использования биотехнологий. На Дальнем Востоке и севере России открыты морские фабрики по выращиванию водорослей. После их переработки получают альгинаты, агар-агар и другие полисахариды. Это натуральные загустители и стабилизаторы, которые используют как сырье в производстве продуктов питания, лекарств и косметики. 

Единственное в России предприятие полного цикла, которое занимается добычей и глубокой переработкой дикорастущих водорослей, — Архангельский водорослевый комбинат. Его открыли в столице Поморья как йодный завод больше века назад — в 1918 году.

Дикие водоросли Белого моря содержат высокую концентрацию витаминов, микро- и макроэлементов. На производстве их разделяют на отдельные компоненты и на молекулярном уровне выделяют самые полезные вещества.

На основе водорослей комбинат создает широкий ассортимент косметики и БАДов. Среди них — уходовые гели, содержащие 95% чистой ламинарии (экстракта из морской капусты), биогелевые маски для лица, жидкий хлорофилл, который принимают для детокса и похудения, повязки на раны и ожоги. Эта и другая продукция предприятия продается под брендом Snow Sea.

Содержащиеся в ее составе альгинаты натрия, магния, калия — полисахариды бурой водоросли ламинарии — подтягивают, тонизируют и освежают кожу, регулируют водный баланс, способствуют разглаживанию морщин.

Молочная сыворотка — побочный продукт сыроварения. Долгое время она считалась отходом, причем требующим особой утилизации. Просто выбрасывать нельзя: попав на землю, сыворотка резко повышает кислотность почвы, а в водоемах ускоряет рост водорослей и цианобактерий.

Сегодня существует несколько способов ее переработки и использования в качестве сырья. Чаще всего получается сухой порошок, который затем становится основой для производства различных продуктов, например, для низкокалорийного подсластителя-пребиотика для людей с диабетом. Некоторые крупные молочные заводы производят из сыворотки биогаз.

В 2021 году специалисты московской компании «‎АртВкус»‎ предложили свое решение. Они первыми в России придумали технологию очищения и переработки молочной сыворотки, которая позволяет готовить на основе такого сырья освежающий лимонад.

Инновационный напиток, в который также добавили экстракты отечественных трав, сохраняет в себе полезные свойства кисломолочных продуктов. Он содержит калий, кальций, цинк, магний, фосфор, витамины А, В, С. При этом вкус у «Эконада» не молочный, а напоминающий привычную газировку.

Еще одна российская организация, которая использует биотехнологии, — группа научно-производственных компаний «Арника». Это один из крупнейших дальневосточных поставщиков кормового и пищевого сырья, оборудования для пищевой промышленности.

В частности, «‎Арника» производит ветеринарные добавки в корма для сельскохозяйственных животных и птиц. У консорциума закупают ‎кормовые аминокислоты, витамины, пробиотики биотехнологического синтеза, ветеринарные антибиотики и продукцию на их основе.

В Приморском крае, недалеко от Владивостока, группа компаний открыла собственный Центр исследований и разработок «Агробиоэкономика». Для работы специалистов в лабораториях установили оборудование мирового уровня. Среди инновационных продуктов, которые создают ученые, — аминокислоты, витамины, жиры, выпускаемые в виде защищенных гранул и в других формах нового поколения. Благодаря этому состав добавок более стабилен, и они лучше усваиваются в организме.

Компания «‎Эковей» уже более 10 лет занимается сбором и переработкой использованного растительного масла‎, которое использовали для жарки еды в ресторанах быстрого питания. Организация сотрудничает с более чем 500 предприятиями общепита в Центральном, Северо-Западном, Северо-Кавказском, Южном, Уральском и Сибирском федеральных округах. Поначалу собранное масло отправляли на переработку в Европу, однако с 2018 года компания начала утилизировать его самостоятельно.

С 2022 года «‎Эковей»‎ совместно с «‎Газпром нефтью» развивает проекты по производству биотоплива, которые уже доказали свою эффективность. Летом 2023 года в Санкт-Петербурге впервые заправили морское судно новым горючим, созданным из переработанного фритюрного масла.

Следующим шагом стала разработка аналогичного биотоплива для авиации. В начале февраля нынешнего года специалисты успешно провели первое тестирование. Пока что реактивный двигатель самолета запустили в лабораторных условиях, на стенде. Специалисты имитировали работу оборудования при взлете, движении по маршруту и заходе на посадку. Эти испытания — важный шаг, который позволит в будущем сделать авиационную отрасль намного экологичнее. Применение биотоплива позволяет сократить выбросы парниковых газов при перелетах до 80%.

Цель нацпроекта «Технологическое обеспечение биоэкономики» — добиться, чтобы отечественных продуктов на основе биотехнологий стало больше. Приоритет отдан 36 направлениям, в том числе производству аминокислот, витаминов и органических кислот, таких как лимонная и аскорбиновая.

«Старт национального проекта „Технологическое обеспечение биоэкономики“ открывает широкие возможности для создания прочной базы — как производственной, так и технологической и кадровой, — необходимой для реализации ключевых стратегических целей в этой области. Комплексный и сбалансированный подход к развитию биотехнологий позволит России планомерно создавать условия для долгосрочного лидерства в биотехнологической сфере», — уверен замглавы Минпромторга России Михаил Юрин.

Чтобы достичь нужного результата, государство обеспечивает производителям всю необходимую поддержку. Например, компании могут пользоваться льготными займами и субсидиями. Российский научный фонд выделяет гранты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР). На базе вузов и научных организаций создаются профильные центры инженерных разработок.