Jei JAV garsi savo Silicio slėniu, Vokietijoje, Badeno-Viurtembergo žemėje, kuriasi visiškai naujos biotechnologijų atmainos – bioekonomikos – tyrimų infrastruktūra. Čia tiriami būdai, kaip iš riboto žemės ploto pagaminti kuo daugiau ekonomikai naudingų produktų.
Profesorius dr. Nicolausas Dahmenas dirbantis Katalizės tyrimų institute, Karlsrūjės technologijos institute, ir taip pat Bioekonomikos tyrimų programos valdymo komitete, paaiškino, kad tenka daryti kompromisą – kam grūsti išteklius į krosnis, jei gali sukurti daugiau pridėtinės vertės.
„Skaičiuojama, kad maksimaliai tik 25 proc. pasaulio energijos poreikių gali padengti biomasė. Kai kurie įverčiai didesni, kiti mažesni. Todėl manome, kad biomasė gali vaidinti daug reikšmingesnį vaidmenį chemijos ir medžiagų srityse, nei energetikoje, kadangi tai niekuomet negali būti kritinė energetikos sistemos dalis“, – žurnalistams Vokietijoje aiškino N.Dahmenas.
Jis beda pirštu į Rytų Europos šalis, įskaitant Lietuvą ir kaimynes, – čia bioekonomikos srityje jokių tyrimų nėra vykdoma.
„Vis daugiau pasaulio valstybių vis labiau koncentruojasi į bioekonomikos iššūkius. Tačiau Rytų Europa – pilka zona. Tenka dėl to apgailestauti, nes jos turi daug didesnę teritoriją ir biomasės perteklių. Būtume labai laimingi, jei galėtume bendradarbiauti su šiomis šalimis, nes bioekonomikoje biomasė bus eksportuojama ir importuojama daug labiau nei dabar“, – sako N.Dahmenas.
Anot jo, mažoms šalims, kuriose gyventojų tankumas nedidelis, biomasė gali padengti didelę dalį energijos poreikių, tačiau jis vardija, kad alternatyvos žemei panaudoti yra kur kas patrauklesnės.
Prioritetas – ne kuras, o maistas ir produktai
Profesorius aiškina, kad visuomenė turėtų susirūpinti, ką augina savo dirvoje ir kam panaudoja gaunamus vaisius.
„Mūsų misija – pasižiūrėti į biomasę visos vertės grandinės kontekste – ne į individualius produktus, norime matyti visą sistemą, kaip ji veikia, integruojasi į kitas sritis. Kalbame ne tik apie technologijas, bet ir ekonomiką, socialinius mokslus, etiką. Biomasė auga mūsų pačių biosferoje, todėl labai rūpinamės, kas atsitiks auginant biomasę. Tai priešinga naftai, kuri pas mus atkeliauja naftotiekiais, ir dėl jos gavybos nesukame galvos“, – sako N.Dahmenas.
Jis vardija, kad augalininkystė gali būti nukreipta 7 pagrindinėmis kryptimis – jei pagrindinis prioritetas yra maistas, po jo seka pašarai, tuomet medžiagos ir pluoštas, energetika, o mažesnės sritys – farmacija, pramonė ir kt.
Vokietijoje nebegalime turėti sąvartynų. Kai tai neleidžiama, turi tik dvi išeitis. Arba sudeginti, arba panaudoti kaip nors prasmingai, – N.Dahmenas
„Visuomet turėsime daryti kompromisus. Jei daugiau biomasės nukreipsi nuo kuro prie medžiagų, turėsi rasti sprendimą, kaip padengti kuro paklausą. Tam galėtų būti elektrinis transportas, vandenilis. Tačiau jei vietoj maisto gaminsi plastiką, kas tada atsitiks? Šiame darbe labai svarbu suprasti, kokie galimi efektai ir tą turime įvertinti iš anksto, nes vėliau jau bus per vėlu“, – sako N.Dahmenas.
Jis pateikia pavyzdį, kad prieš 20 metų JAV pakako užsiminti apie planus pagaminti 200 milijonų tonų bioetanolio.
„Nors tai buvo tik kalbos, Meksikoje kukurūzų kaina išaugo du ar tris kartus. Tai pagrindinis maisto šaltinis. Žmonės buvo šokiruoti, taip gimė diskusija dėl maisto ir degalų ryšio. Nors tai buvo tik lūkestis, bet kainas tai pakėlė. Taip gali atsitikti bet kuriuo metu“, – N.Dahmenas akcentuoja, kad maisto prieinamumas visuomet turi išlikti pirmuoju prioritetu.
Lietuvai jis rekomenduoja stengtis atsakingiau atrūšiuoti naudingas žaliavas dar prieš jų virtimą atliekomis.
„Vokietijoje nebegalime turėti sąvartynų. Kai tai neleidžiama, turi tik dvi išeitis. Arba sudeginti, arba panaudoti kaip nors prasmingai. Kartais toks politinis spaudimas padeda naujiems atradimams“, – ekspertas užsiminė, kad ir po rūšiavimo likusias atliekas galima panaudoti degalams ir chemikalams gaminti.
Gamins vaistus, plastikus, statybines medžiagas
N.Dahmenas tikina, kad Vokietija dirba trimis kryptimis. Dabar tebeplėtojamas biodujų projektas. Tačiau ilgesniu laikotarpiu svarbiau, kaip bus panaudojama iš augalų gaunama celiuliozė ir ligninas – tai antroji kryptis, žadanti perversmą medžiagų moksle, mat iš naftos gaminami chemikalai rinkoje sulauks švaresnių ir geresnių alternatyvų.
Jis vardija, kad augalai gali virsti plastikais, o iš jų kompozicijų su mediena – baldais ir kasdien įprastomis prekėmis. Panaudojimo galimybės tarsi neribotos: nuo farmacijos, medicinos iki 3D spausdinimui tinkamų medžiagų.
„Tai kompleksinė sistema. Gali kurti 3D spausdintuvui tinkamas medžiagas ir tuo pačiu gauti energiją. Tai atsitiks artimiausiais metais. Aišku, Roma nebuvo pastatyta per dieną, dabartinės naftos perdirbimo gamyklos buvo išplėtotos per šimtmetį. Bioekonomikai reikės dešimtmečių“, – sako N.Dahmenas.
Jis mini ir trečią sritį, kuri, atsiradus investicijoms, generuotų milijonus. Tai – dumbliai ir jų gaminamos medžiagos. Esą tam tikros dumblių rūšys reikiamus chemikalus, įskaitant plastikus, gali gaminti „varomos“ saulės energijos.
„Bakterijos gali gaminti plastiką tiesiogiai fotosintezės metu. Mikroorganizmai ir netgi fermentai yra maitinami įvairių cukrų. Tačiau reikia mikrobų, kurie nenaudotų cukraus, o naudotų saulės energiją. Tuomet tai nekonkuruotų su kitais žemės ūkio produktais ar kitais ištekliais, o sukurtų pridėtinę vertę“, – pažymi mokslininkas.
Pasak jo, svarstoma netgi sukurti „dirbtinius termitus“ ir panaudoti jų biologines sistemas.
„Termitai ėda medieną ir cukraus negauna, bet jie gali naudoti ligninus. Žmonės tikisi sukonstruoti dirbtinius termitus ir panaudoti jų biologines sistemas. Biotechnologijos yra dar tik startinėje fazėje – tai bus puikus žaidimas artimiausius 20-30 metų“, – sako N.Dahmenas.
Jis pažymėjo, kad jau dabar Vokietijos universitetuose iš augalų pagaminami polimerai, kurie galėtų pasitarnauti švaresnei ekonomikai – tereikia turimas žinias perkelti į pramoninį lygmenį.
„Gera kryptis yra fotosintezę vykdantys dumbliai, kurie tiesiog pagamina bazinius chemikalus. Chemijos pramonėje vienas svarbiausių komponentų – etenas (etilenas). 50 proc. plastiko pasaulyje pagaminama iš eteno ir propeno. Jei gautume šių molekulių perteklių (iš dumblių) – būtų puiku“, – tikina N.Dahmenas.
Jis paaiškina, kad vos iš kelių pagrindinių chemijos pramonės komponentų vėliau galėtų būtų sukuriama aibė kasdien naudojamų produktų.
„Mes negalime sau leisti biomasės sukūrenti. Atskirose valstybėse gal tai ir prasminga. Jūsų situacijoje (Lietuvos), jums lengva pasiekti 90 proc. energijos iš atsinaujinančių išteklių, galite turėti labai daug energijos iš biomasės. Tačiau Vokietija, skirtingai nei mažos valstybės, turi didelį gyventojų tankį, ir biomasės dalis energetikoje niekuomet neviršys 20 proc., tai neįmanoma. Aišku, galime biomasę importuoti iš Rusijos, bet tai nėra sprendimas“, – pažymi profesorius.
Produktai jau naudojami kasdien
N.Dahmenas patikina, kad bioekonomikos sritis nėra kažkas neįprasto ir naujo, kadangi šiai sričiai priskirtinais produktais dauguma jau naudojasi.
„Mes turime šampūnus, vaistus, kosmetiką. Bioekonomika įsibėgėja, o mes tiesiog norime ją pagerinti. Pagrindinė idėja ta, kad yra daug sričių, kur ištekliai naudojami nesukuriant didelės vertės. Pavyzdžiui, atliekų deginimas. Dabar didžioji dalis medienos sudeginama, bet manome, kad ateityje šiluma ir elektra bus daugiau gaminama iš atsinaujinančių išteklių, o biomasė atsilaisvins naudoti kitiems dalykams“, – sako N.Dahmenas.
Jis paaiškina, kad instituto darbas – perkelti akademinius atradimus į rinką.
„Iš biomasės ir atliekų galime padidinti bioekonomikos produktų dalį ir padaryti tai ekonomiškai konkurencinga. Dalis mūsų tyrimų ir yra, kaip tą padaryti“, – sako N.Dahmenas.
Jis tikina, kad vartotojams nėra skirtumo, kokiu rašalu jie naudojasi – pagamintu naftos pramonės ar bioekonomikos.
„Tačiau mūsų produktai daugeliu atžvilgiu netgi geresni“, – patikina N.Dahmenas.
Daugiausia inovacijų visoje Europoje
Badenas-Viurtembergas yra viena iš šešiolikos žemių Vokietijoje, tačiau čia sukuriama 15 proc. šalies BVP (daugiau nei Švedijoje, Lenkijoje ar Belgijoje). O pagal inovacijų apimtis regionas lenkia ne tik Vokietiją, bet ir visą Europą, regione veikia per 100 nevalstybinių tyrimų institutų.
Regione užregistruojama 30 proc. visų šalies patentų, o regiono išlaidos tyrimams ir plėtrai sudaro beveik 5 proc. BVP. Palyginimui, Lietuvoje ši dalis siekia apie vieną procentą, rodo Pasaulio banko duomenys.
Paklaustas, kas lėmė tokią inovacijomis grįstą ekonomiką, N.Dahmenas paaiškino, kad tai susiformavo per ilgą laikotarpį – čia itin išplėtota automobilių pramonė.
„Anksčiau sėkmė slypėjo anglyje ir pliene, dabar kitos ekonomikos šakos yra svarbios. Mūsų regionas yra dėkingoje padėtyje, nes jojame ant teisingo arklio. Turime automobilių pramonę ir įrengimų gamybą, o tai pasauliniu mastu paklausūs dalykai ilgus dešimtmečius. Stabilioje atmosferoje galime atrasti vis daugiau, tai labai padeda“, – sako N.Dahmenas.
Tuo pačiu jis akcentuoja, kad svarbiausias ekonomikos variklis – vidutinio dydžio ir mažos įmonės.
Net 80 proc. visų lėšų tyrimams skiria privatus sektorius, o valstybės išlaidos tam sudaro apie penktadalį lėšų.
15min kelionę į Vokietiją apmokėjo „Baden-Württemberg International“. Straipsnio turiniui tai jokios įtakos neturi.
