Bulk chemicals are currently produc

Bulk chemicals are currently produced almost exclusively
from petrochemical feedstocks derived from crude oil and
natural gas. Production of the same or functionally equivalent
chemicals from renewable resources can decrease the
environmental impact, for example, emissions of greenhouse
gases. In the light of long-term emission targets, such as the
EU target of 15-30% reduction of CO2 emissions by 2020, as
well as increasingly high oil prices, bio-based chemicals may
play an important role by contributing toward achieving
emission targets, as well as by reducing dependence on
expensive fossil resources. New perspectives and opportunities for the production of chemical bulk materials and
intermediates from renewable resources have been opened
by recent progress in industrial biotechnology (IB), primarily,
because of the increased productivities and yields of fermentation. Further substantial progress in this area is
expected, especially related to genetically modified microorganisms. Nevertheless the application of IB for the
production of bulk bio-chemicals has so far received much
less attention than bioethanol for fuel use and energy
production from biomass.
IB comprises the production of organic compounds by
means of fermentation or enzymatic conversions. In principle, both bio-based and petrochemical feedstocks can be
used as raw materials for IB processes, but bio-based
feedstocks are most commonly used in IB, and petrochemical
feedstocks for IB are therefore not considered here. Ragauskas
et al. (1) have stated that the conversion of biomass sugars
into biomaterials and fuels will be one key feature of future
biorefineries. However, environmental assessments related
to IB-based bulk chemicals produced from renewable
resources are scarce: a number of publications on the
environmental impacts of IB-based products are available,
but almost all have focused on a single product: predominantly on fuel ethanol (2, 3) but also on (poly)lactic acid
(4, 5), and polyhydroxyalkanoates (6, 7). Background assumptions, system boundaries, and methodologies differ
among these studies, and the results are not easy to compare.
Furthermore, future technology improvement is disregarded
although it may substantially reduce the environmental
impacts of bulk chemicals from IB. To overcome this problem,
we have developed and applied a generic approach that allows
estimation of the inputs of feedstock and energy and the
associated emissions and costs (8, 9).
Earlier analysis based on this generic approach has shown
that IB-based chemicals have economic advantages over their
petrochemical counterparts for fermentable sugar prices even
above current market prices (9). Here we quantify environmental impacts of the production of one ton of chemical
using current and future technology IB. We do this according
to the principles of life-cycle assessment, that is, covering
the entire process chain starting from the extraction of
resources.

Results (Vietnamese) 1:

Số lượng lớn hóa chất hiện nay được sản xuất gần như độc quyềntừ feedstocks hóa dầu có nguồn gốc từ dầu thô vàkhí đốt tự nhiên. Sản xuất giống nhau hoặc tương đương chức nănghóa chất từ nguồn tài nguyên tái tạo có thể làm giảm cáctác động môi trường, ví dụ, lượng khí thải nhà kínhkhí. Trong ánh sáng của mục tiêu dài hạn của khí thải, chẳng hạn như cácEU mục tiêu 15-30% giảm lượng khí thải CO2 2020, nhưcũng như giá dầu ngày càng cao, có thể sinh học dựa trên hóa chấtchơi một vai trò quan trọng góp phần hướng tới việc đạt đượcmục tiêu khí thải, cũng như bằng cách giảm sự phụ thuộc vàotài nguyên hóa thạch đắt tiền. Cái nhìn mới và cơ hội cho việc sản xuất các vật liệu hóa học rời vàTrung gian từ nguồn tài nguyên tái tạo đã được mở rabởi tại tiến bộ trong công nghệ sinh học công nghiệp (IB), chủ yếu,vì đại gia tăng sản lượng của quá trình lên men. Hơn nữa sự tiến bộ đáng kể trong khu vực này làdự kiến, đặc biệt là liên quan đến vi sinh vật biến đổi gen. Tuy nhiên ứng dụng của IB cho cácsản xuất hàng loạt bio-hóa chất cho đến nay đã nhận được nhiềuít quan tâm hơn so với cồn nhiên liệu để sử dụng nhiên liệu và năng lượngsản xuất từ sinh khối.IB này bao gồm việc sản xuất các hợp chất hữu cơ củacó nghĩa là quá trình lên men hoặc enzym chuyển đổi. Về nguyên tắc, feedstocks cả hai dựa trên sinh học và hóa dầu có thểđược sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình IB, nhưng dựa trên sinh họcfeedstocks được sử dụng phổ biến nhất tại IB và hóa dầufeedstocks cho IB do đó không được coi là ở đây. Ragauskaset al. (1) đã tuyên bố rằng việc chuyển đổi nhiên liệu sinh học đườngthành tâm và nhiên liệu sẽ là một trong những tính năng chính của tương laibiorefineries. Tuy nhiên, đánh giá môi trường liên quanIB dựa trên số lượng lớn hóa chất được sản xuất từ tái tạonguồn tài nguyên đang khan hiếm: một số ấn phẩm về cácCác tác động môi trường của IB các sản phẩm có sẵn,nhưng hầu như tất cả đã tập trung vào một sản phẩm duy nhất: chủ yếu trên nhiên liệu ethanol (2, 3) mà còn trên axit lactic (poly)(4, 5) và polyhydroxyalkanoates (6, 7). Giả định nền, ranh giới của hệ thống và phương pháp khác nhautrong số các nghiên cứu này, và kết quả là không dễ dàng để so sánh.Hơn nữa, sự cải tiến công nghệ trong tương lai disregardedmặc dù nó có thể đáng kể làm giảm các môi trườngtác động của hóa chất với số lượng lớn từ IB. Để khắc phục vấn đề này,chúng tôi đã phát triển và áp dụng một cách tiếp cận chung cho phépdự toán của các đầu vào của nguyên liệu và năng lượng và cácliên quan đến phát thải và chi phí (8, 9).Trước đó phân tích dựa trên cách tiếp cận chung này có hiển thịIB dựa trên hóa chất có những lợi thế kinh tế hơn của họcác đối tác hóa dầu cho giá đường fermentable, ngay cảtrên thị trường với giá hiện hành (9). Ở đây chúng tôi định lượng các tác động môi trường của sản xuất một tấn hóa chấtsử dụng công nghệ hiện tại và tương lai IB. Chúng tôi làm điều này theonguyên tắc đánh giá chu kỳ cuộc sống, có nghĩa là, bao gồmchuỗi toàn bộ quá trình bắt đầu từ việc khai tháctài nguyên.

Results (Vietnamese) 2:

Hóa chất số lượng lớn hiện đang được sản xuất gần như hoàn toàn
từ nguyên liệu hóa dầu có nguồn gốc từ dầu thô và
khí đốt tự nhiên. Sản xuất giống hoặc chức năng tương đương
hóa chất từ các nguồn tài nguyên tái tạo có thể làm giảm các
tác động môi trường, ví dụ, lượng khí thải nhà kính
khí. Trong ánh sáng của các mục tiêu khí thải dài hạn, chẳng hạn như các
mục tiêu của EU giảm 15-30% lượng khí thải CO2 vào năm 2020, như
cũng như giá dầu ngày càng cao, hóa chất sinh học có thể
đóng một vai trò quan trọng bằng cách góp phần hướng tới việc đạt được
các mục tiêu phát thải , cũng như bằng cách giảm sự phụ thuộc vào
nguồn tài nguyên hóa thạch đắt tiền. Quan điểm và cơ hội mới cho việc sản xuất các vật liệu rời hóa học và
trung gian từ các nguồn tài nguyên tái tạo đã được mở
bởi những tiến bộ gần đây trong công nghệ sinh học công nghiệp (IB), chủ yếu,
vì năng suất và sản lượng của quá trình lên men tăng lên. Tiến bộ đáng kể hơn nữa trong lĩnh vực này được
dự kiến, đặc biệt là liên quan đến vi sinh vật biến đổi gen. Tuy nhiên việc áp dụng IB cho
sản xuất số lượng lớn sinh-hóa chất cho đến nay đã nhận được nhiều sự
chú ý ít hơn so với ethanol sinh học cho việc sử dụng nhiên liệu và năng lượng
sản xuất từ sinh khối.
IB bao gồm việc sản xuất các hợp chất hữu cơ bằng
phương tiện của quá trình lên men hoặc chuyển đổi enzym. Về nguyên tắc, cả hai nguyên liệu sinh học và hóa dầu có thể được
sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình IB, nhưng sinh học dựa trên
các nguyên liệu thường được sử dụng trong IB, và hóa dầu
nguyên liệu cho IB nên không được xem xét ở đây. Ragauskas
et al. (1) đã tuyên bố rằng việc chuyển đổi của đường sinh khối
thành vật liệu sinh học và nhiên liệu sẽ là một tính năng quan trọng của tương lai
biorefineries. Tuy nhiên, đánh giá môi trường liên quan
đến hóa chất số lượng lớn IB dựa trên sản xuất từ năng lượng tái tạo
nguồn tài nguyên khan hiếm: một số ấn phẩm về các
tác động môi trường của sản phẩm IB-based có sẵn,
nhưng hầu như tất cả đã tập trung vào một sản phẩm duy nhất: chủ yếu vào sản xuất ethanol nhiên liệu (2 , 3) mà còn trên (poly) axit lactic
(4, 5), và polyhydroxyalkanoates (6, 7). Giả định nền, ranh giới hệ thống, và các phương pháp khác nhau
trong các nghiên cứu này, và kết quả là không dễ dàng để so sánh.
Hơn nữa, cải tiến công nghệ trong tương lai được bỏ qua
mặc dù nó có thể làm giảm đáng kể môi trường
tác động của hóa chất số lượng lớn từ IB. Để khắc phục vấn đề này,
chúng tôi đã phát triển và áp dụng một cách tiếp cận chung cho phép
ước lượng của các yếu tố đầu vào của nguyên liệu và năng lượng và
khí thải liên quan và chi phí (8, 9).
Phân tích Đầu dựa trên cách tiếp cận chung chung này đã chỉ ra
rằng các hóa chất IB dựa trên có lợi thế kinh tế hơn của họ
đối hóa dầu cho giá đường có thể lên men thậm chí
trên mức giá thị trường hiện nay (9). Ở đây chúng ta định lượng tác động môi trường của việc sản xuất ra một tấn hoá chất
sử dụng IB công nghệ hiện tại và tương lai. Chúng tôi làm điều này theo
các nguyên tắc đánh giá vòng đời, đó là, bao gồm
toàn bộ chuỗi quá trình bắt đầu từ việc khai thác các
nguồn tài nguyên.