Die Sojitz Corporation, das Central Research Institute of Electric Power Industry, das Green Earth Institute Co., Ltd, die DIC Corporation, Toray Industries, Inc. und die Daicel Corporation haben mit der japanischen New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) eine Vereinbarung über ein gemeinsames Projekt geschlossen, das sich auf die Entwicklung einer revolutionären Bioproduktionstechnologie zur Herstellung von wasserstoffoxidierenden Bakterien konzentriert, die CO2 verwerten. Dieses Projekt wurde im Rahmen des NEDO Green Innovation Fund in der Kategorie "Förderung des Kohlenstoffrecyclings unter Verwendung von CO2 aus der Bioproduktionstechnologie als direkter Rohstoff" ausgewählt. Dieses Projekt umfasst die Forschung und Entwicklung zur Herstellung einer Vielzahl von chemischen Produkten und Rohstoffen aus CO2 und H2. Diese neue Bioproduktionstechnologie wird das weltweit erste Beispiel eines kommerzialisierten Bioprozesses sein, der CO2 und H2 direkt für die Herstellung von Chemikalien nutzt, und stellt eine vielversprechende Option für die Verwirklichung einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft dar. Das zu entwickelnde wasserstoffoxidierende Bakterium ist einer der Mikroorganismen mit der schnellsten CO2-Bindungsrate. Durch die Nutzung dieser hohen Fixierungskapazität mittels Gentechnik ist es möglich, Bakterienstämme zu entwickeln, die nützliche chemische Produkte mit hoher Effizienz produzieren können. Die daraus resultierenden Verbindungen werden dann als Rohstoffe in einer Vielzahl von alltäglichen Anwendungen wie Kunststoffen, Tinte, Farbe, Textilien und Kosmetika eingesetzt. Darüber hinaus können die bakteriellen Rückstände, die bei der biologischen Herstellung anfallen, als alternative Proteinquelle für Futtermittel genutzt werden, was eine Lösung für die in letzter Zeit steigende
Nachfrage nach alternativen Proteinquellen darstellt. Diese Bioproduktionstechnologie wird also gleichzeitig den Dekarbonisierungswert von Unternehmen erhöhen und eine Lösung für Nahrungsmittelprobleme bieten. Neben der Entwicklung von Bakterienstämmen werden Scale-up-Demonstrationen durchgeführt, um ein sicheres und hocheffizientes Gasfermentationsverfahren zu etablieren und die CO2-Reduktionseffekte genau zu messen, um den Produkten Umweltvorteile zu verleihen. Alle sechs Organisationen werden ihr erworbenes Fachwissen, ihre Technologien und ihre Funktionen kombinieren, um die gesellschaftliche Umsetzung dieser Bioproduktionstechnologie der nächsten Generation zu realisieren, um den Strukturwandel der chemischen Produkte und der Werkstoffindustrie voranzutreiben, die sich mit den wachsenden Anforderungen der Dekarbonisierung befassen. Projektdauer: Laufzeit des Konsignationsvertrags: Finanzjahr 2023 - Finanzjahr 2025. Gesamtdauer des Projekts (geplant): Finanzjahr 2023 - Finanzjahr 2030. Gesamtprojektkosten: Ungefähr 6,8 Milliarden JPY, (Fiskaljahr 2023 - Fiskaljahr 2030). Rolle und Zuständigkeiten der einzelnen Organisationen: Sojitz Corporation: Bei diesem Projekt wird Sojitz als Projektmanager fungieren, Produktmarketing betreiben und Demonstrationen durchführen. Darüber hinaus wird Sojitz eine Versorgungskette aufbauen und die Kommerzialisierung durch die Entwicklung von Derivaten und Produkten mit hohem Mehrwert realisieren sowie die Entwicklung der wesentlichen Infrastruktur für Wasserstoff, einem für diese Biomanufacturing-Technologie erforderlichen Rohstoff, vorantreiben, um die soziale Umsetzung zu realisieren. Zentrales Forschungsinstitut der Elektrizitätswirtschaft: Bei diesem Projekt zielt das CRIEPI auf die Entwicklung der grundlegenden Technologie zur Kultivierung von wasserstoffoxidierenden Bakterien ab, die es ermöglichen, CO2 als Rohstoffressource zu nutzen. Um die sichere und effiziente Nutzung des Gases zu gewährleisten, will das CRIEPI den Kulturprozess bis zum Pilotmaßstab demonstrieren. Darüber hinaus wird CRIEPI Lebenszyklus-CO2-Bewertungen für den chemischen Produktionsprozess durchführen, um die Auswirkungen der CO2-Reduzierung abzuschätzen, wenn die Bioproduktion die petrochemische Produktion ersetzt. Green Earth Institute Co., Ltd.: In diesem Projekt wird GEI wasserstoffoxidierende Bakterien entwickeln, um Rohstoffe für die Herstellung von Biokunststoffen zu produzieren. Darüber hinaus wird GEI die Vergrößerung der Kultur von wasserstoffoxidierenden Bakterien auf den Pilotmaßstab und die Durchführung von Tests im Pilotmaßstab untersuchen. DIC Corporation:
Als globaler Chemiehersteller wird DIC seine Stärken in einer Vielzahl von Basistechnologien und Technologien zur Entwicklung von Biomaterialien nutzen. DIC wird die von GEI entwickelten Bakterien nutzen, um Entwicklungs- und Demonstrationstests für biochemische Produktionsprozesse durchzuführen. DIC möchte durch die Kommerzialisierung nachhaltiger biochemischer Produkte, die mit Hilfe von wasserstoffoxidierenden Bakterien hergestellt werden, zur Verwirklichung einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft beitragen. Toray Industries, Inc: In diesem Projekt wird Toray Industries seine Biotechnologien nutzen, um wasserstoffoxidierende Bakterien zu entwickeln, die Monomere direkt aus CO2 herstellen können. Gleichzeitig wird Toray Industries Demonstrationen für Produktionsprozesse durchführen, um eine Lieferkette für seine aus CO2 hergestellten Produkte aufzubauen. Daicel Corporation: In diesem Projekt wird Daicel die Technologieentwicklung und Produktionsüberprüfung zur Herstellung von kosmetischen Inhaltsstoffen aus CO2 durchführen. Durch das Ersetzen konventioneller chemischer Prozesse auf Erdölbasis durch CO2-abgeleitete Bio-Prozesse und das Angebot von
hochveredelte Produkte anbietet, will Daicel zu einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft beitragen.