Cyril Lamb Polska jest dziś jedną z najszybciej rozwijających się gospodarek UE, odnotowując największy w regionie roczny i kwartalny wzrost PKB w drugim kwartale tego roku.
Przyczyniły się do tego inwestycje infrastrukturalne, wysokiej jakości instytucje edukacyjne i członkostwo w UE – te same cechy napędzają obecnie ekspansję polskiego bioprzemysłu.
Przyglądamy się, jak ewoluują krajowe sektory biotechnologiczne w Polsce wraz z rozwojem szerszej gospodarki, od tradycyjnych obszarów, takich jak biogaz, po start-upy zajmujące się biomateriałami.
Powstająca biogospodarka o wysokiej wartości
W polskiej biogospodarce dominują tradycyjne sektory biogospodarki, takie jak żywność i rolnictwo. Są one bardziej opłacalne niż operacje o dużej wartości, polegające na przetwarzaniu surowców biologicznych na produkty przemysłowe i chemikalia.
W rezultacie Polska od dawna znajduje się w czołówce unijnych rankingów zatrudnienia w biogospodarce, jednak pod względem wartości dodanej i obrotów z biogospodarki zajmuje piąte miejsce.
Bioprzetwarzanie i biotechnologia mogą być dziedzinami wschodzącymi, lecz szybko się rozwijającymi. Możliwości kraju obejmują biofarmaceutykę, ale także biotechnologię przemysłową, która produkuje chemikalia ze źródeł odnawialnych.
Jednym z powodów jest wysoko wykwalifikowana siła robocza, której koszty pracy są niższe w porównaniu z innymi miejscami w Europie. Polscy naukowcy i partnerzy przemysłowi wnieśli wkład w projekty badawczo-rozwojowe w BBI UJ, CBE UJ i innych programach europejskich.
Powiązania naukowo-biznesowe nawiązywane są w parkach technologicznych na terenie całego kraju skupionych wokół biogospodarki: Kudno Agro-Przemysłowy Park w województwie łódzkim, Wrocławski Park Technologiczny (koordynator Klastra Nutribiomedin) w województwie tołnośląskim oraz Technologiczny (koordynator BioNanoPark) w województwie Nakodyńskiego Łódzkiego .
Firmy bio w Polsce
Polska rozwija dynamiczną grupę młodych firm z branży biotechnologii przemysłowej. Biotecnica to firma inżynieryjno-projektowa działająca w przestrzeni kosmicznej, skupiająca się na bioremediacji strumieni pierwotnych i odpadów, produkcji biopaliw i bioenergii oraz gospodarce bioodpadami i ściekami.
MakeGrowLab to polski start-up zajmujący się opracowywaniem alternatyw dla tworzyw sztucznych i innych materiałów lotnych w materiałach przemysłowych, skierowany do szerokiego grona klientów z branży.
Od momentu założenia w 2016 roku i początkowo opracowywania własnych, biodegradowalnych materiałów opakowaniowych niezawierających plastiku, startup rozszerzył swoją działalność na bardziej zaawansowane projektowanie materiałów. Obecnie MakeGrowLab to start-up zajmujący się produkcją mikrobiologiczną, posiadający patent na hodowlę nanowłókien w komórkach drobnoustrojów.
Flagowym produktem MakeGrowLab jest SPM, wersja nanocelulozy, która może zmniejszyć wpływ na środowisko konwencjonalnych metod nanocelulozowych, które obejmują wycinanie drzew i obróbkę drewna toksycznymi chemikaliami. Odchodząc od konwencjonalnych procesów, startup do stworzenia swojego produktu wykorzystuje mikroorganizmy karmione bioodpadami. Nanoceluloza stosowana jest jako środek wzmacniający w kompozytach, papierze, polimerach, klejach, kosmetykach, farbach, a nawet dodatkach do żywności.
Tworzenie funkcjonalnych alternatyw o mniejszym wpływie na środowisko to jedno, ale MakeGrowLab twierdzi, że udało mu się uzyskać biomateriał, który przewyższa wydajność oryginału: wyższy stosunek powierzchni do objętości, wyższą wytrzymałość na rozciąganie i nie tylko.
Warszawski start-up Ecobean, który powstał na Politechnice Warszawskiej, podkreśla siłę kraju w dziedzinie nauki i technologii oraz badań i rozwoju. Firma opracowała technologię przetwarzania odpadów kawowych na zrównoważone produkty, w tym olej kawowy, przeciwutleniacze, kwas mlekowy, dodatki białkowe i ligninę kawową, tworząc obieg zamknięty dla jednej z najbardziej emisyjnych i spragnionych roślin spożywczych na świecie.
Przemysł konwencjonalny eksperymentuje z produktami pochodzenia biologicznego
Duże i rozwijające się dotychczasowe gałęzie przemysłu w Polsce, takie jak produkcja gumy, tworzyw sztucznych i farmaceutyków – w dalszym ciągu w dużym stopniu uzależnione od produktów petrochemicznych – również napędzają inwestycje w projekty pilotażowe dotyczące biotechnologii.
Krupa Asoci zajmuje się sprzedażą chemikaliów i nawozów poprzez 8 zakładów produkcyjnych na terenie kraju. Niedawno uruchomiła pilotażową linię do produkcji biodegradowalnej skrobi termoplastycznej. Linia ma przepustowość 300 ton rocznie. Synthos to kolejny gracz petrochemiczny, który eksperymentuje z surowcami pochodzenia biologicznego, koncentrując się na pozyskiwaniu kauczuku syntetycznego z surowców odnawialnych.
Produkcją odnawialnych źródeł energii zajmują się także największe polskie spółki petrochemiczne PKN Orien i Lotso, a największa w Europie instalacja do produkcji zielonego glikolu propylenowego powstała w biorafinerii w Trzebini. Spółka bada wody pod kątem produkcji biomasy mikrobiologicznej, uruchamiając pierwszy w Polsce pilotażowy proces produkcji kwasu mlekowego z wykorzystaniem drobnoustrojów.
Potencjał biogazu
Biochemikalia, biotekstylia i biopaliwa to w dalszym ciągu obszary wymagające większego wsparcia politycznego i inwestycji w Polsce. Jednakże jednym z sektorów biogospodarki o natychmiastowym potencjale skalowania jest biogaz.
Biogaz wytwarzany z odpadów ulegających biodegradacji jest uważany za odnawialne źródło energii zarówno cieplnej, jak i elektrycznej. W łańcuchu wartości produkcja biogazu znajduje się pomiędzy rolnictwem a bardziej zaawansowanym przetwarzaniem opartym na biologii, co czyni ją skutecznym sposobem dla dużego producenta żywności, takiego jak Polska, na redukcję emisji przy jednoczesnej poprawie biogospodarki o obiegu zamkniętym.
Duży sektor rolniczy w Polsce zapewnia główne środki wzmacniania tego odnawialnego źródła energii, które zapewnia obfite surowce. Na koniec 2023 roku w Polsce działało zaledwie 218 biogazowni rolniczych i 148 biogazowni komunalnych. Dominują małe elektrownie o mocy do 1 MW. Dla porównania, w Niemczech działa około 9000 biogazowni. W Polsce nie ma także komercyjnych wytwórni biometanu.
Szacunki wskazują, że w kraju można wygodnie pomieścić tysiące wytwórni biogazu i biometanu, co stanowi ponad 10-krotność obecnych mocy. Z badania wynika, że wykorzystując te surowce, Polska mogłaby zwiększyć produkcję energii elektrycznej o 29% i produkcję ciepła o 28%.
Zmiany polityki wskazują, że odtąd rząd biogazu będzie miał większe znaczenie. Poprzedniemu polskiemu rządowi zależało na zwiększeniu skali branży, przyjmując na początku 2023 r. projekt ustawy zmieniającej ustawę o odnawialnych źródłach energii w celu pobudzenia rozwoju gazu odnawialnego.
Ustawa podnosi aktualny limit dopuszczalnej mocy zainstalowanej dla biogazu z 500 kW do 3,5 MW oraz upraszcza proces uzyskiwania uprawnień budowlanych i przyłączenia do sieci. Jednym z założeń legislacji jest wspieranie mniejszych miast w przyspieszaniu ich odchodzenia od węgla, głównego źródła energii i przemysłu w kraju.
Oprócz tego, że są odnawialnym źródłem energii, biogazownie mogą wspierać szerszą i zrównoważoną transformację o obiegu zamkniętym. Oczyszcza produkty uboczne z gospodarstw rolnych, redukując emisję i odpady z nieprzetworzonych odchodów zwierzęcych. Proces wytwarzania biogazu może skutkować powstaniem bionawozu w postaci pofermentu, który może zastąpić bardziej intensywne wkłady syntetyczne w rolnictwie, które mogą powodować poważne zanieczyszczenie wody.
Jakie regulacje wspierają polski sektor biologiczny?
Jako członek Unii Europejskiej kraj podlega przepisom dotyczącym zrównoważonej konsumpcji, w tym ograniczeniu użycia plastiku jednorazowego użytku. Polska zakończyła proces legislacyjny mający na celu wdrożenie dyrektywy w sprawie tworzyw sztucznych jednorazowego użytku w 2023 roku.
Wtedy jest UE– przez cały 2030 rok Cel w zakresie energii odnawialnej. Polska Ma na celu wniesienie wkładu w postaci 21–23% odnawialnych źródeł energii. Energia zużycia do 2030 r., co zachęci do uwolnienia większej ilości biogazu i biometanu.
W Polsce nie ma krajowej strategii ukierunkowanej na rozwój biosektora. Istnieje jednak przyjęta w 2019 r. Mapa Polski Gospodarki Obiegu Zamkniętego, która koncentruje się na rozwoju polskiej biogospodarki, zwłaszcza w sektorze elektroenergetycznym.
Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2030 to kolejna inicjatywa rządowa, z której skorzysta część sektora biomateriałów i biochemii. Ma na celu rozwój infrastruktury tlenowego i beztlenowego recyklingu organicznego umożliwiającej przetwarzanie biodegradowalnych odpadów opakowaniowych.
Co to powstrzymuje?
Podobnie jak inne gospodarki, Polska stoi przed wieloma przeszkodami w rozwoju przemysłu opartego na biologii i przemyśle o obiegu zamkniętym.
Główną przeszkodą w zapobieganiu sytuacji, w której biotworzywa stają się zagrożeniem dla środowiska, są luki w infrastrukturze otaczającej przetwarzanie i recykling biotworzyw.
Wiele biotworzyw jest technicznie biodegradowalnych, ale tylko w odpowiednich warunkach przemysłowych, co stanowi główną przeszkodę w rozwoju bioopakowań i materiałów. „Biodegradowalne” i „biodegradowalne” to bardzo szerokie kategorie, które obejmują szeroką gamę materiałów wymagających unikalnej obróbki. Ponieważ w krajobrazie nadal dominuje infrastruktura gospodarowania odpadami, możliwość oceny materiałów biologicznych pod koniec ich życia jest ograniczona.
Trwają również prace nad ustawodawstwem dotyczącym sposobu, w jaki producenci muszą informować konsumentów o wymaganiach dotyczących wycofania biomateriałów z eksploatacji. Nie ma formalnego kodeksu klasyfikacji odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych pochodzenia biologicznego w sposób jasny zarówno dla producentów, jak i konsumentów.
Choć Polska pozostaje w tyle pod względem końcowego przetwarzania biotworzyw, posiada duże możliwości przetwarzania odpadów organicznych, takich jak odpady ogrodowe i spożywcze. W ostatnich latach poziom kompostowania szybko się rozwinął — w rzeczywistości kraj potrzebuje od 11 do 17 kompostowni więcej, aby zaspokoić popyt do 2034 r. Niektóre zainteresowane strony twierdzą jednak, że brak inwestycji w infrastrukturę kompostującą, w tym w lokalne usługi zbiórki, ma szkodliwy wpływ na rozwój branży opakowań do kompostowania w kraju.
Problemy związane z rozwojem biosektorów nie ograniczają się do Polski, ale są szeroko rozpowszechnione w gospodarkach UE. W sektorze, który wymaga większego ryzyka i kapitału niż inne, dalszy rozwój zaawansowanych obszarów biogospodarki będzie zależał od polityk bardziej wspierających, w tym taksonomii bioproduktów i infrastruktury, takiej jak zakłady demonstracyjne i pilotażowe.
