जैव-आधारित रसायन और एंजाइम क्या हैं? | व्याख्या की

अब तक कहानी: जैव-आधारित रसायन औद्योगिक रसायन हैं जो अक्सर किण्वन या एंजाइमेटिक प्रक्रियाओं के माध्यम से गन्ना, मक्का, स्टार्च या बायोमास अवशेषों जैसे जैविक फीडस्टॉक का उपयोग करके उत्पादित होते हैं। उदाहरणों में कार्बनिक अम्ल (जैसे लैक्टिक एसिड), जैव-अल्कोहल, सॉल्वैंट्स, सर्फेक्टेंट और प्लास्टिक, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्यूटिकल्स में उपयोग किए जाने वाले मध्यवर्ती शामिल हैं। एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं जिनका व्यापक रूप से डिटर्जेंट, खाद्य प्रसंस्करण, फार्मास्यूटिकल्स, कपड़ा, लुगदी और कागज में उपयोग किया जाता है, और तेजी से बायोमैन्युफैक्चरिंग में उपयोग किया जाता है। एंजाइम अक्सर कम तापमान और दबाव पर काम करते हैं, जिससे ऊर्जा का उपयोग और उत्सर्जन कम हो जाता है।

भारत को ऐसे रसायनों की आवश्यकता क्यों है?

भारत के पास जैव-आधारित रसायनों और एंजाइमों के पैमाने के लिए मजबूत बुनियादी सिद्धांत हैं: एक बड़ा कृषि आधार, फार्मास्यूटिकल्स और टीकों से किण्वन में गहरी विशेषज्ञता, और एक बढ़ता हुआ विनिर्माण क्षेत्र। इस स्थान का विस्तार करने से पेट्रोकेमिकल्स पर आयात निर्भरता कम हो सकती है, कृषि उपज के लिए नए बाजार बन सकते हैं और भारत को टिकाऊ औद्योगिक इनपुट के प्रतिस्पर्धी आपूर्तिकर्ता के रूप में स्थापित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, भारत ने 2023 में लगभग $479.8 मिलियन मूल्य का एसिटिक एसिड आयात किया।

आज भारत कहां खड़ा है?

भारत ने जैव प्रौद्योगिकी विभाग की BioE3 नीति के तहत जैव-आधारित रसायनों और एंजाइमों को प्राथमिकता वाले क्षेत्र के रूप में प्राथमिकता दी है। जैव-आधारित रसायन क्षेत्र में प्राज इंडस्ट्रीज और गोदरेज इंडस्ट्रीज जैसी कंपनियां अग्रणी हैं। गोदावरी बायोरिफाइनरीज जैसी अन्य कंपनियां भारत में इथेनॉल-आधारित, जैव-व्युत्पन्न रसायनों में अग्रणी हैं, जबकि जुबिलेंट इंग्रेविया “एसिटाइल” मध्यवर्ती (उदाहरण के लिए, एसिटिक एनहाइड्राइड/एथिल एसीटेट) का उत्पादन करती है। स्ट्रिंगबायो जैसी उभरती कंपनियां ऐसे रसायनों को विकसित करने के लिए नवीन माइक्रोबियल रणनीतियों का उपयोग कर रही हैं। भारत का एंजाइम बाजार प्रकृति में समेकित है और शीर्ष खिलाड़ियों की बाजार हिस्सेदारी 75% से अधिक है। नोवोज़ाइम्स इंडिया, ड्यूपॉन्ट, डीएसएम, एडवांस एंजाइम टेक्नोलॉजीज, बीएएसएफ एसई और अल्ट्रेज़ एंजाइम्स प्राइवेट लिमिटेड जैसी कंपनियां भारतीय बाजार में प्रमुख खिलाड़ी हैं।

दूसरे देश क्या कर रहे हैं?

ईयू बायोइकोनॉमी रणनीति और कार्य योजना सर्कुलर बायोइकोनॉमी लक्ष्यों के हिस्से के रूप में जैव-आधारित रसायनों के लिए समन्वित समर्थन प्रदान करती है। यह औद्योगिक परिवर्तन को जलवायु लक्ष्यों, अपशिष्ट में कमी और सतत विकास से जोड़ता है। अमेरिका में, यूएसडीए बायोप्रेफर्ड प्रोग्राम रसायनों और एंजाइमों सहित प्रमाणित जैव-आधारित उत्पादों के लिए संघीय खरीद प्राथमिकता को अनिवार्य करता है, जिससे उत्पादकों के लिए शुरुआती बाजार तैयार होते हैं। चीन की जैव-अर्थव्यवस्था विकास योजनाएं स्पष्ट रूप से रणनीतिक क्षेत्रों के रूप में उच्च मूल्य वाले जैव-आधारित रसायनों और एंजाइम प्रौद्योगिकियों को प्राथमिकता देती हैं। जापान में, METI/NARO के माध्यम से वित्त पोषित प्राथमिकता वाली परियोजनाएं विनिर्माण तत्परता के साथ जैव-आधारित रासायनिक अनुसंधान को एकीकृत करती हैं।

उसके खतरे क्या हैं?

जैव-आधारित रसायन क्षेत्र को विकसित करने में एक प्रमुख जोखिम पेट्रोकेमिकल विकल्पों के सापेक्ष जैव-आधारित उत्पादों की तुलनात्मक लागत है। हालाँकि यह लागत हानि अस्थायी हो सकती है और स्केल-अप के शुरुआती चरणों तक सीमित हो सकती है, फिर भी यह निजी निवेश के लिए एक महत्वपूर्ण प्रवेश बाधा उत्पन्न करती है। दूसरा जोखिम बड़े पैमाने पर जैव-आधारित रसायनों की विभिन्न श्रेणियों का उत्पादन करने के लिए आवश्यक विश्वसनीय फीडस्टॉक और सहायक बुनियादी ढांचे की उपलब्धता से संबंधित है। तीसरी चुनौती बाजार को अपनाने में है – विशेष रूप से, क्या जैव-आधारित रसायन विनिर्माण पाइपलाइनों में मौजूदा इनपुट को निर्बाध रूप से प्रतिस्थापित कर सकते हैं और क्या डाउनस्ट्रीम निर्माता स्विच करने के इच्छुक हैं, भले ही लागत तुलनीय हो।

बायोई3 के तहत साझा बायोमैन्युफैक्चरिंग इंफ्रास्ट्रक्चर – जैसे बायोफाउंड्रीज, पायलट प्लांट और प्रदर्शन सुविधाओं को स्केल करना – फर्मों के लिए पूंजी जोखिम को कम कर सकता है। स्पष्ट मानक, प्रमाणन और खरीद नीतियां निवेशकों का विश्वास बनाने में मदद कर सकती हैं।

लेखक तक्षशिला संस्थान की स्वास्थ्य एवं जीवन विज्ञान नीति के अध्यक्ष हैं।