Die Zukunft gestalten mit der Kraft von Mikroorganismen
Einführung in das von NEDO finanzierte Bioproduktionstechnologieprojekt auf der Expo 2025

Die Shimadzu Corporation führt in Zusammenarbeit mit der Kaneka Corporation, der Bacchus Bio Innovation Co., Ltd. und der JGC Holdings Corporation ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt durch, das von der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) gefördert wird. Das Projekt trägt den Titel „Entwicklung einer Polymersynthesetechnologie mittels Mikroorganismen unter Verwendung von _CO₂ als direktem Rohstoff“. Die Technologie wird auf der Expo 2025 in Osaka, Kansai, Japan (im Folgenden: Expo 2025) im Pavillon der japanischen Regierung (im Folgenden: Japanischer Pavillon) präsentiert.

 
©Expo 2025

Mikroorganismen: Der Schlüssel zur Lösung von Umweltproblemen

Die moderne Gesellschaft steht vor einer Vielzahl von Umweltproblemen, darunter die globale Erwärmung und die Meeresverschmutzung. Besonders besorgniserregend sind der Anstieg der Kohlendioxidemissionen (_CO₂) durch menschliche Aktivitäten und die Plastikmüllmenge, die in die Ozeane gelangt. Mikroorganismen rücken in letzter Zeit als Schlüssel zur Lösung dieser Probleme in den Fokus.

Wasserstoffoxidierende Bakterien sind eine Mikroorganismenart, die im Boden und in den Ozeanen vorkommt. Diese Mikroorganismen zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Wasserstoff als Energiequelle zu nutzen. Sie wandeln _CO₂ in organische Substanzen (Biopolymere) um und speichern diese in ihrem Körper. Diese Biopolymere können extrahiert und gereinigt werden, um biologisch abbaubare Kunststoffe herzustellen, die sich in der Natur zersetzen. Sie zersetzen sich schneller als herkömmliche biologisch abbaubare Kunststoffe und tragen, da sie _CO₂ als Rohstoff verwenden, voraussichtlich zur Reduzierung von _CO₂-Emissionen bei.

Umweltfreundliche Produktion – das Ziel dieser vier Unternehmen

Seit 2023 forscht und entwickelt die Shimadzu Corporation gemeinsam mit der Kaneka Corporation, Bacchus Bio Innovation Co., Ltd. und der JGC Holdings Corporation im Bereich der mikrobiellen Kunststoffproduktion. Unser Forschungsprojekt steht unter dem Motto „Entwicklung von Polymersynthesetechnologien durch Mikroorganismen unter Verwendung von _CO₂ als direktem Rohstoff“ und wird vom NEDO Green Innovation Fund/Förderung des Kohlenstoffrecyclings mittels _CO₂ aus biotechnologischen Herstellungsverfahren gefördert.

Wir nutzen die Stärken jedes Unternehmens, um Mikroorganismen zu entwickeln, die _CO₂ effizienter in Biopolymere umwandeln können, und diese Technologie zu industrialisieren. Derzeit konzentrieren wir uns auf die Suche und Entwicklung hocheffizienter Mikroorganismen mit dem Ziel der Produktion im industriellen Maßstab.

Darüber hinaus eröffnete die Shimadzu Corporation im März dieses Jahres das Shimadzu Kobe Innovation Lab. Ziel ist es, die Forschungs- und Entwicklungsgeschwindigkeit zu erhöhen und zur Senkung der Herstellungskosten beizutragen, indem ein System entwickelt wird, das mehr Mikroorganismen gleichzeitig kultiviert und anschließend deren Wachstumsstatus mit verschiedenen Analyseinstrumenten analysiert und bewertet.

Die Zukunft des _CO2-Kreislaufs im Japan-Pavillon

Die Initiative „Entwicklung einer Polymersynthesetechnologie durch Mikroorganismen unter Verwendung von _CO₂ als direktem Rohstoff“, an der vier Unternehmen, darunter die Shimadzu Corporation, beteiligt sind, wird im japanischen Pavillon auf der Expo 2025 vorgestellt. Unter dem Motto „Zwischen den Leben“ verkörpert der japanische Pavillon den Kreislauf des Lebens durch seine drei Bereiche: den Pflanzenbereich, den Landwirtschaftsbereich und den Fabrikbereich.

Im Bereich „Landwirtschaft“ werden Gefäße aus biologisch abbaubarem Kunststoff gezeigt, die mit _CO2 aus Zylindern als Rohmaterial hergestellt werden.

Die Objekte werden mithilfe von _CO₂ hergestellt und zersetzen sich anschließend, wodurch der nächste Produktionszyklus beginnt. Besucher können so eine Vision einer zukünftigen Gesellschaft erleben, in der CO₂ auf natürliche Weise, angetrieben von Mikroorganismen, zirkuliert.

Überblick über die von NEDO finanzierte Ausstellung zur Bioproduktionstechnologie im japanischen Pavillon der Expo 2025