Vegetabilisk olja till industrikemikalier och bränsle

Transkript

1 Vegetabilisk olja till industrikemikalier och bränsle Vilken roll kan transgena växter spela? Sten Stymne Sveriges Lantbruksuniversitet

2 BRÄNSLE Biofuel Biodiesel OLJA PRODUKTER

3 Allt som det går att göra från fossil olja går också att göra från vegetabilisk olja - det hela är en kostnadsfråga $17 USD $88 USD $72 USD $78 USD

4 7000 Miljoner ton/ år Bränsle Kemisk industri Fossil olja Global skörd från jordbruket

5 Miljoner ton/ år Bränsle Kemisk industri Fossil olja Global skörd från jordbruket i fossila energi ekvivalenter

6 Hur mycket behöver jordbruket producera för att ersätta den fossila oljan? Miljoner ton/ år Dagens jordbruks produktion

7 Hur mycket behöver jordbruket producera för att ersätta den fossila oljan? Miljoner ton/ år Nödvändig produktion om all fossil olja i kemiindustri skall ersättas

8 Hur mycket behöver jordbruket producera för att ersätta den fossila oljan? Miljoner ton/ år Nödvändig produktion om all fossil olja för bränsle också skall ersättas

9 120 miljoner ton vegetabilisk olja produceras per år Omkring 20% (20 miljoner ton) används i industrin Tvål, rengöringsmedel Färger, bläck Plaster Smörjmedel Kosmetika etc.

10 Petrokemisk industri slår sönder kolkedjor från fossil olja till två och fyra-kols enheter och bygger upp produkter med avancerad organisk kemi med dessa som byggstenarr. Detta kostar oftast mycket mer i energi än produkterna innehåller. Växter designar den kemiska produkten direkt i fröna och utan extra kostnad och energi vilket minimerar vidareförädlingskostnaderna. I många industriella applikationer har växtoljan framgångsrikt konkurrerat med den fossila oljan trots att växtoljans pris varit mer än fem gånger högre.

11 Mängden och den kemiska strukturerna på de i oljan ingående fettsyrorna bestämmer de kemiska och fysikaliska egenskaperna och därmed de industriella användningsområdena för oljan Genteknik kan optimera kemiska strukturen på den vegetabiliska oljan och göra den mera lönsam för kemisk industri. Vi flyttar den kemiska fabriken in i växten!

12 Olje droppar I fröceller Raps Vegetabiliska oljor består av triglycerider: fettsyror glyceroldel Våra annuella grödor innehåller endast fem dominerande fettsyror: Dubbelbindning Palmitinsyra (16 kolatomer) Stearinsyra (18 kolatomer) Oljesyra (18 kolatomer, en dubbelbindning) Linolsyra (18 kolatomer, två dubbelbindningar) Linolensyra (18 kolatomer, tre dubbelbindningar)

13 Idag kan vi med genteknik ändra proportionerna mellan de vanliga fem fettsyrorna nästan efter önskan % fettsyra i olja Fettsyramönster: Normal sojaolja Palmitin Stearin Oljesyra Linolsyra Linolensyra Fettsyramönster GMO sojaolja Blockering av enzymproduktion genom genteknik Palmitin Stearin Oljesyra Linolsyra Linolensyra Fettsyramönster : GMO sojaolja Införande av gener för linolensyrasyntes från svamp 0 Palmitin Stearin Oljesyra Linolsyra Linolensyra

14 Ett stort antal vilda växter har mycket höga halter av ovanliga men industriellt värdefulla fettsyror i sina fröoljor 73% Caprylsyra (8:0) 95% Caprinsyra (10:0) 90% Ricinsyra OH Cuphea painteri, Cuphea koehneana Castor (Ricinus communis) 88% α Eleostearinsyra 78% Sterculinsyra Aleurites fordii Sterculia foetida + hundratals andra fettsyrastrukturer. Cuphea species Castor Aleurites fordii Sterculia foetida 8

15 Öveföring av biosyntesmaskineriet för dessa oljekvaliteter från vilda växter till högavkastande oljegrödor med hjälp av genteknik kan ge den kemiska industrin tillgång till billig råvara i stora mängder.

16 California bay tree 0 60% Laurinsyra (12:0) Jojoba 0 60% Vaxestrar Fettsyra Fettalkohol

17 Att följa i rännan: Allmänhetens förtroende och acceptans för GMO GM grödor med andra industrikvaliteter Vi behöver utveckla en isbrytare för GMO: En robust och säker platformsgröda för industrioljor En icke-toxisk produkt med stor marknad och mervärde Avsevärda positiva miljöeffekter Utvecklingen inte styrd av multinationella företag Hög sannolikhet för framgång inom relativt kort tid

18 Isbrytare Mål: Producera flytande vax estrar in Crambe abyssinica och Brassica carinata för smörjändamål. Fältförsök inom 5 år. Konventionell olja (triglycerider) Flytande vaxestrar Från oceanerna till åkern