आतापर्यंतची कथा: जैव-आधारित रसायने ही ऊस, कॉर्न, स्टार्च किंवा बायोमास अवशेष यांसारख्या जैविक फीडस्टॉक्सचा वापर करून उत्पादित केलेली औद्योगिक रसायने आहेत, बहुतेकदा किण्वन किंवा एन्झाइमॅटिक प्रक्रियेद्वारे. उदाहरणांमध्ये सेंद्रिय ऍसिड (जसे की लैक्टिक ऍसिड), बायो-अल्कोहोल, सॉल्व्हेंट्स, सर्फॅक्टंट्स आणि प्लॅस्टिक, सौंदर्यप्रसाधने आणि फार्मास्युटिकल्समध्ये वापरले जाणारे इंटरमीडिएट्स यांचा समावेश होतो.
एन्झाईम्स हे जैविक उत्प्रेरक आहेत जे डिटर्जंट्स, अन्न प्रक्रिया, फार्मास्युटिकल्स, कापड, लगदा आणि कागद आणि जैवउत्पादनामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. एन्झाईम्स अनेकदा कमी तापमान आणि दाबांवर काम करतात, ज्यामुळे ऊर्जेचा वापर आणि उत्सर्जन कमी होते.
भारताला अशा रसायनांची गरज का आहे? जैव-आधारित रसायने आणि एन्झाईम्स स्केलिंग करण्यासाठी भारताकडे मजबूत मूलभूत तत्त्वे आहेत: एक मोठा कृषी आधार, फार्मास्युटिकल्स आणि लसींमधून किण्वन करण्यामध्ये सखोल कौशल्य आणि वाढणारे उत्पादन क्षेत्र. या जागेचा विस्तार केल्यास पेट्रोकेमिकल्सवरील आयात अवलंबित्व कमी होऊ शकते, कृषी उत्पादनांसाठी नवीन बाजारपेठ निर्माण होऊ शकते आणि भारताला शाश्वत औद्योगिक निविष्ठांचा स्पर्धात्मक पुरवठादार म्हणून स्थान मिळू शकते.
उदाहरणार्थ, भारताने अंदाजे $479 आयात केले. 2023 मध्ये 8 दशलक्ष किमतीचे ऍसिटिक ऍसिड.
आज भारत कुठे उभा आहे? जैवतंत्रज्ञान विभागाच्या BioE3 धोरणांतर्गत भारताने जैव-आधारित रसायने आणि एन्झाईम्सना प्राधान्य दिले आहे. बायो-आधारित केमिकल्स विभागात प्राज इंडस्ट्रीज आणि गोदरेज इंडस्ट्रीज सारख्या कंपन्या आघाडीवर आहेत.
गोदावरी बायोरिफायनरीज सारख्या इतर कंपन्या भारतात इथेनॉल-आधारित, जैव-व्युत्पन्न रसायने अग्रेसर करत आहेत, तर ज्युबिलंट इंग्रेव्हिया “एसिटिल” इंटरमीडिएट्स (उदाहरणार्थ, एसिटिक एनहाइड्राइड/एथिल एसीटेट) तयार करत आहेत. StringBio सारख्या उदयोन्मुख कंपन्या अशी रसायने विकसित करण्यासाठी नवीन सूक्ष्मजीव धोरणे वापरत आहेत.
भारतातील एन्झाईम्सची बाजारपेठ निसर्गाने एकत्रित केली आहे आणि बाजारातील 75% पेक्षा जास्त हिस्सा प्रमुख खेळाडूंचा आहे. नोव्होझीम्स इंडिया, ड्यूपॉन्ट, डीएसएम, ॲडव्हान्स एन्झाइम टेक्नॉलॉजीज, BASF SE, आणि Ultreze Enzymes Private Limited यासारख्या कंपन्या भारतीय बाजारपेठेतील प्रमुख खेळाडू आहेत.
इतर देश काय करत आहेत? EU बायोइकॉनॉमी स्ट्रॅटेजी आणि ॲक्शन प्लॅन वर्तुळाकार बायोइकॉनॉमी उद्दिष्टांचा भाग म्हणून जैव-आधारित रसायनांसाठी समन्वित समर्थन प्रदान करते. हे औद्योगिक परिवर्तनाला हवामान उद्दिष्टे, कचरा कमी करणे आणि शाश्वत वाढ यांच्याशी जोडते.
यू.एस. मध्ये
, USDA BioPreferred प्रोग्राम रासायनिक आणि एन्झाइम्ससह प्रमाणित जैव-आधारित उत्पादनांसाठी फेडरल खरेदी प्राधान्य अनिवार्य करतो, ज्यामुळे उत्पादकांसाठी लवकर बाजारपेठ निर्माण होते. चीनच्या जैव-अर्थव्यवस्था विकास योजना उच्च-मूल्य जैव-आधारित रसायने आणि एंझाइम तंत्रज्ञानाला धोरणात्मक क्षेत्र म्हणून स्पष्टपणे प्राधान्य देतात.
जपानमध्ये, METI/NARO द्वारे अनुदानित प्राधान्य प्रकल्प जैव-आधारित रासायनिक संशोधनाला उत्पादन तयारीसह एकत्रित करतात. धोके काय आहेत? जैव-आधारित रसायने क्षेत्र विकसित करण्यासाठी एक महत्त्वाचा धोका म्हणजे पेट्रोकेमिकल पर्यायांच्या तुलनेत बायो-आधारित उत्पादनांची तुलनात्मक किंमत. हा खर्च गैरसोय तात्पुरता असू शकतो आणि स्केल-अपच्या सुरुवातीच्या टप्प्यांपुरता मर्यादित असू शकतो, तरीही यामुळे खाजगी गुंतवणुकीसाठी महत्त्वपूर्ण प्रवेश अडथळा निर्माण होतो.
दुसरा जोखीम विश्वासार्ह फीडस्टॉकच्या उपलब्धतेशी संबंधित आहे आणि मोठ्या प्रमाणावर बायो-आधारित रसायनांच्या विविध श्रेणी तयार करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या पायाभूत सुविधांशी संबंधित आहे. तिसरे आव्हान बाजारपेठेचा अवलंब करण्यामध्ये आहे – विशेषत:, जैव-आधारित रसायने उत्पादन पाइपलाइनमध्ये विद्यमान इनपुट्स अखंडपणे बदलू शकतात की नाही आणि डाउनस्ट्रीम उत्पादक बदलण्यास इच्छुक आहेत की नाही, खर्च तुलनात्मक असताना देखील.
बायोफाऊंड्रीज, पायलट प्लांट्स आणि BioE3 अंतर्गत प्रात्यक्षिक सुविधा यासारख्या सामायिक बायोमॅन्युफॅक्चरिंग इन्फ्रास्ट्रक्चरचे स्केलिंग केल्याने कंपन्यांसाठी भांडवली जोखीम कमी होऊ शकते. स्पष्ट मानके, प्रमाणन आणि खरेदी धोरणे गुंतवणूकदारांचा आत्मविश्वास निर्माण करण्यात मदत करू शकतात.
लेखक तक्षशिला संस्थेच्या आरोग्य आणि जीवन विज्ञान धोरणाचे अध्यक्ष आहेत.