Биоконверсия – это преобразование биомассы и бытовых отходов при помощи микроорганизмов с целью получения тепловой энергии и биотоплива. Другими словами это преобразование микроорганизмами одних веществ в другие. Конверсия широко используется во всем мире для получения биогаза. В 1973 году биогазовых установок в самом Китае насчитывалось до 7 млн., что дало возможность обеспечить топливом жителей сельской местности.
На сегодняшний день биоконверсия это ведущая отрасль биотехнологии. Она развивается быстрыми темпами. С помощью этого метода преобразования ежедневно из биомассы получается 6т бутанола и 4т смеси этанола с ацетоном. Также биоконверсию можно использовать в комплексе с другими методами преобразования (электролиз, термохимический метод и т.д.).
Различают два вида протекания биоконверсии:
1. Одноступенчатая биоконверсия включает в себя процесс брожения (В результате чего образуются спирты и кислоты органические), изомеризация (получение фруктозы при помощи ферментов из глюкозы) и образование стероидных гормонов (используется в фармацевтике для получения фармпрепаратов).
2. Многоступенчатая биоконверсия происходит в несколько этапов пока достигается нужный результат. Для реализации многоступенчатой биоконверсии нужно использовать смешанные культуры микроорганизмов или же добавление на разных стадиях процесса разные штаммы микроорганизмов. К многоступенчатой биоконверсии можно отнести процессы очистки сточных вод, получение кормовых белков, природную биоконверсию (вермикультивирование) и получение биологически активных веществ (гормоны, витамины и антибиотики, используются в фармацевтике и медицине).
Наибольшее распространение получила технология аэробной и анаэробной конверсии. Эти технологии широко используются для переработки отходов сельского хозяйства с получением продуктов богатых биологически активными веществами.
Развитие биоконверсии состоит из выведения новых штаммов микроорганизмов, повышение их жизненного цикла, а также использование новых организмов, таких как дождевые черви и виноградные улитки.
В сравнении с химическими способами преобразования биоконверсия имеет ряд преимуществ:
• Продукты, которые получаются во время этого процесса, имеют четкий состав и не содержат примесей в конечном продукте.
• Этот процесс намного дешевле и менее затратный, так как вещества, с помощью которых происходит процесс биоконверсии, синтезируется самыми микроорганизмами.
• Как правило, процессы, реализующиеся с помощью этой технологии, проходят с реакцией одного типа.
• В результате преобразования получаются продукты, имеют родственные структуры.
• Процесс биоконверсии проходит при мягких условиях (низкая температура и малых затратах энергии, при этом скорость реакции довольно высокая).
• В процессе очистки различных загрязнений не образуются другие вредные вещества.
Биоконверсия используется во многих отраслях. Использование в фармацевтике и медицине дает возможность получить медицинские препараты, такие как гормоны, инсулин и прочие. Использование в пищевой промышленности дает возможность получить клеточные дрожжи, грибы, белки пищевые и кормовые. С помощью биоконверсии происходит очистка сточных вод и способствует утилизации бытовых органических отходов, тем самым благотворно влияя на экологию.
