Новая технология на основе биореактора VBTech предлагает кардинальное решение для снижения затрат в промышленной биотехнологии. Это открывает путь к массовому внедрению биотехнологических разработок — от концепции до полноценного промышленного производства.
Биотехнологии как ответ на глобальные вызовы
Биотехнологический рынок демонстрирует устойчивый рост, и это не случайно. Отрасль обладает уникальным потенциалом для решения ключевых проблем человечества, среди которых — продовольственная безопасность и деградация почвенного покрова.
Кризис плодородия: масштабы проблемы
Деградация сельскохозяйственных земель стала одной из главных угроз для мирового земельного фонда. Основная причина — интенсивное использование химикатов в агропромышленном комплексе, которое наносит ущерб экосистемам и здоровью людей.
- Согласно данным ООН, ежегодно мир теряет до 12 миллионов гектаров плодородных земель.
- В России процессы деградации затронули около 80% сельскохозяйственных угодий.
Дополнительным фактором риска является техногенное загрязнение: выбросы промышленных отходов, разливы нефти и радиоактивное заражение. Только на территории России, по информации 2019 года, ежегодно происходит утечка около 5 миллионов тонн нефти. Восстановить почвы после такого воздействия химическими методами крайне сложно, а часто и невозможно.
Угроза голода и роль биотехнологий
Продовольственный кризис — еще один серьезный вызов. По оценкам ООН, почти две трети населения планеты проживает в регионах с хронической нехваткой продуктов питания. Применение биотехнологий позволяет существенно увеличить продуктивность сельского хозяйства и смягчить эту проблему.
Препятствия на пути развития отрасли
Биотехнология по праву считается одним из приоритетных направлений XXI века, наряду с IT, когнитивными и нанотехнологиями. Она объединяет науку, промышленность и многомиллиардный бизнес. Однако ее широкому распространению мешают внутренние проблемы отрасли, главная из которых — высокая стоимость внедрения.
- Дорогостоящее специализированное оборудование.
- Энергоемкие производственные процессы.
В сфере конструирования биотехнологического оборудования, особенно для промышленного производства биопрепаратов, наблюдается застой. Нехватка инновационных решений делает проекты чрезвычайно капиталоемкими и увеличивает срок их окупаемости, что тормозит развитие всей отрасли.
Значительная часть инвестиций при строительстве биозаводов уходит на закупку оборудования, сердцем которого являются биореакторы. Сегодня на мировом рынке доминируют традиционные конструкции от таких компаний, как Applikon Biotechnology, Bioengineering и Sartorius. Российские производители, такие как Biotechno и BIORUS, занимают не более 20% отечественного рынка.
Прорывная разработка: биореактор VBTech
Инновационная технология VBTech призвана преодолеть барьер высокой стоимости. В ее основе лежит биореактор нового поколения, который позволяет развернуть полноценное биотехнологическое производство в помещении, сопоставимом по размерам с лабораторией.
Конструкция реактора уникальна: в нем используется прогрессивный метод непрерывно-проточного культивирования микроорганизмов, а стерилизация осуществляется без применения пара. Несмотря на компактность, его производственная мощность соответствует крупнотоннажным промышленным линиям. Технология демонстрирует более чем 10-кратное преимущество в рентабельности по сравнению с традиционными методами, сочетая высокую эффективность с низким энергопотреблением. Она универсальна для производства аэробных микробных удобрений и препаратов.
Прямых аналогов биореактору VBTech на мировом рынке пока нет. Разработка началась в начале 2000-х как инженерный проект, а к 2017 году, когда в России возрос интерес к этой сфере, был создан окончательный вариант. Технология и продукция успешно прошли испытания в России, Китае, Белоруссии и Вьетнаме.
Во Вьетнаме разработчики участвовали в государственной программе по восстановлению плодородия земель вместе с Няньчангским институтом технологических исследований, где было создано пилотное производство. До пандемии активно велись маркетинговые исследования в Китае. В 2020 году компания стала резидентом Технопарка «Русский» во Владивостоке, а в 2021 году проект взяло на сопровождение «Инвестиционное Агентство Приморского края».
Текущие достижения и перспективы
В настоящее время работает пилотный образец биореактора объемом 30 литров с производительностью 3000 литров препарата в месяц. Конструкция из стекла и акрила (габариты 1,2 м × 0,8 м × 0,8 м) отличается простотой, низкой стоимостью и позволяет значительно снизить себестоимость конечной продукции.
На платформе VBTech уже освоено и внедрено производство азотного микробиологического удобрения комплексного действия «Азотобактерин» (аналоги — «Азотовит», «Азотофит»), которое получают на основе почвенной азотфиксирующей бактерии Azotobacter chroococcum.
И.С. Сысоев, профессор ДВ НАН
заместитель генерального директора по науке и инновациям компании «Бриг-МВ», руководитель Группы компаний «НИИ Высоких Технологий», Россия, г.Владивосток.
#микробы #инновации #биотехнологии #фермерство #бактерии #биореактор
Еще по теме здесь: Фермер.
Источник: Инновационная технология производства микробных препаратов.