Uma startup do Reino Unido, originária do projeto científico do ensino médio do fundador Jacob Nathan sobre o uso de enzimas para quebrar o lixo plástico, garantiu um excesso de inscrição de US $ 18,3 milhões em financiamento da série A.
Fundado em 2019 em Londres, Biodesign de época Agora, uma equipe multidisciplinar de mais de 30 anos de químicos, biólogos e engenheiros de software. Ele usará o novo financiamento para ampliar a produção de suas enzimas que comem plástico. Isso significa transferir o processo de biorreciclismo dos laboratórios, onde eles o desenvolvem para sua primeira instalação de produção este ano, que ele diz que poderá devorar 150 toneladas por ano de desperdício quando estiver em funcionamento.
Posteriormente, a primeira produção de capacidade de escala comercial é esperada até 2028, se não antes, pois Nathan diz que a startup está procurando maneiras de acelerar a escala. Eles dobrarão aproximadamente o tamanho da equipe nos próximos 12 meses, enquanto trabalham para mudar para um equipamento mais alto, ele diz ao TechCrunch.
Plástico não tão fantastical
Recuando por um segundo, o problema de resíduos plásticos do mundo é incrivelmente vasto, com cerca de 400 milhões de toneladas das coisas produzidas anualmente, de acordo com o UN. Apenas uma pequena fração é reciclada atualmente como, em termos de custo bruto, é muito mais barato bombear mais plástico virgem do que lidar com o processamento das coisas que já produzimos.
Ao mesmo tempo, os custos ambientais e de saúde da poluição plástica desmarcada são fortes. Portanto, há uma pressão crescente sobre reguladores para agir sobre poluição plástica e em empresas que usam plástico em seus produtos para limpar seu ato.
Há também um número crescente de startups trabalhando em tecnologias direcionadas a resíduos plásticos de vários ângulos – incluindo Startups aplicando IA para acelerar os plásticos de classificação para reciclagem e outros em desenvolvimento Alternativas de plástico à base de combustível não fósseis. Mas biorreciclismotão apoiado nas entidades biológicas para ajudar a quebrar o desperdício resistente, é onde a Epoch Biodesign espera deixar sua marca nos plásticos.
A biotecnologia está desenvolvendo uma biblioteca de enzimas que comem plástico com o objetivo de interromper o ciclo de poluição plástica, alimentando a circularidade baseada em biorreciclismo-começando com um punhado de plásticos usados em tecidos sintéticos comuns. Os primeiros materiais que eles desenvolveram enzimas a enfrentar são poliéster e dois tipos de nylon (nylon 6 e nylon 66).
Uma animação gráfica do processo em seu site mostra roupas de resíduos entrando em uma extremidade, sendo classificadas industrialmente e/ou pré-tratadas, despolimerizadas, purificadas e repolimerizadas e, em seguida, nylon pronto para uso (extrusão) ou poliéster (pellets) saindo da outra extremidade.
Genai para o resgate?
Enquanto algumas enzimas que comem plástico foram descobertas na natureza existente, a captura é muito Lenta em digerir essas coisas – muito lento para ajudar a humanidade a escapar de sua montanha de resíduos de plástico em qualquer período útil. Também é o caso de produzirmos muito mais tipos de plásticos do que as enzimas foram encontradas na natureza que podem dividi -las ainda. E enquanto o plástico continua se acumulando, a necessidade de velocidade aumenta.
A Epoch quer dar uma mão amiga à engenhosidade evolutiva usando ferramentas de tecnologia para acelerar a descoberta de catalisadores biológicos que podem combater os resíduos de plástico rapidamente. E a chave para desbloquear essa missão são os desenvolvimentos em IA generativa – especificamente o aumento de poderosos modelos de grandes idiomas (LLMS) – que estão ajudando a acelerar a busca de agentes biológicos que podem ser precisados direcionados a esse problema.
“O desafio da biologia é que ela é muito complicada”, explica Nathan. “Os humanos não entendem como funciona. Nunca seremos capazes de racionalizá -lo. A maioria dessas questões biológicas que permanecemos sem resposta. Portanto, a grande mudança aqui foi nossa capacidade de entender grandes e complexos conjuntos de dados-que é efetivamente a IA. ”
“Estamos apenas sem assar o bolo e depois montar as coisas de volta no outro extremo”, ele também diz sobre o que esse processo de biorreciclismo se resume. Ele acrescenta que leva apenas uma “questão de horas” para passar de tecidos residuais para recuperar material molecularmente idêntico (nylon ou poliéster) em uma forma pronta para reutilizar para fazer roupas novas ou outros produtos.
Ele descreve o design enzimático como um “problema de pesquisa ridiculamente grande” para enfrentar. Mas, ao recorrer a Genai, os cientistas da startup foram essencialmente capazes de atingir o alvo de possíveis combinações de aminoácidos e proteínas para pousar em agentes potencialmente úteis-LLMs de ajuste fino com informações sobre proteínas e aminoácidos, mas também a alimentação em “dados proprietários” de seu próprio trabalho de laboratório sobre enzimas de plástico.
“Conseguimos gerar dezenas de milhares de enzimas que comem plástico em nosso laboratório, que são únicas”, diz ele, explicando que, depois de consultar os modelos de IA, para produzir candidatos promissores que eles mudam para testes de laboratório e depois alimentar mais dados de seus resultados.
“O que estamos fazendo efetivamente é que estamos concentrando centenas de milhões de anos, bilhões de anos de evolução em alguns ciclos no laboratório que acontecem ao longo de dias, semanas, meses”, acrescenta. “Estamos fazendo grandes saltos evolutivos que provavelmente não acontecem naturalmente com base em mutações aleatórias, seleção natural”.
A pesquisa de design enzimático orientada pela AI também permitiu que ela “com bastante regularidade” obtenha melhorias de velocidade nas enzimas na região de 25x, de acordo com Nathan.
“Isso significa que podemos usar menos enzima em nosso processo”, observa ele. “Podemos fazer menos disso. As (despesas de capital) associadas à fabricação que a enzima diminui. E, finalmente, tudo isso se traduz em um custo mais baixo dos bens para produção. ”
“Não somos a única empresa por aí que está tentando projetar biologia para fazer coisas diferentes … mas realmente achamos que somos únicos na abordagem que estamos adotando ao aplicar esses conjuntos de ferramentas na reciclagem – e depois ao nosso sabor de reciclagem: biorreciclismo”, acrescenta.
Concentre -se em custos e escala comercial
Até agora, a startup criou três “melhores processos da categoria para reciclar três tipos de plásticos muito quimicamente distintos”-e escalar os volumes comercialmente úteis é o próximo na ardósia com o novo dinheiro da série A.
“Estamos construindo nossa primeira instalação de produção no Reino Unido este ano para o nosso primeiro processo de nylon”, diz ele, afirmando: “Essas tecnologias usam bioquímicos totalmente novos. Eles mudam completamente as bases de custo da reciclagem para novas áreas que basicamente fazem da reciclagem da opção mais barata em comparação com a Virgin. ”
Uma parte essencial do motivo pelo qual a Epoch é capaz de reduzir os custos de reciclagem é o fato de que seu processo não exige alta temperatura para executar – economizando custos de energia em comparação com outras formas de reciclagem que exigem que o resíduo seja aquecido e/ou derretido. Nathan também ressalta que isso significa um Capex mais baixo para essa instalação de reciclagem (menor de energia) – diminuindo os custos gerais do projeto.
O processo de reciclagem biológica também é “um rendimento incrivelmente alto” em comparação com a reciclagem industrial – ele diz que está recebendo mais de 90%, o que significa que a maioria dos resíduos que se alimenta está voltando do outro lado em um estado reutilizável.
Além disso, não há “produtos laterais indesejados” do biorreciclismo – o que, novamente, reduz o custo e a complexidade da reciclagem do plástico.
“Todas essas coisas aumentam, basicamente, para reduzir os custos do processo e nos colocar em uma posição em que – nessa escala comercial – estamos atingindo a competitividade de custos com os materiais que estão no mercado hoje feitos com carbono fóssil”, sugere ele.
A produção da própria enzima envolve um microrganismo que foi geneticamente projetado para incluir o DNA para fazer a enzima e alojado em um fermentador para que possa replicar e produzir muitas coisas de digestão de plástico – uma técnica de biologia sintética usada para muitos outros tipos de aplicações, desde a produção de produtos químicos a novos alimentos.
A abordagem da época da reciclagem de plástico pode ter alguns benefícios adicionais, pois Nathan sugere que ele pode incorporar purificação adicional – por ter as enzimas também “esfregar” produtos químicos indesejáveis - uma vez que alguns plásticos contêm produtos químicos que podem causar preocupações para reciclar o material.
Embora ele admita que mesmo o biorreciclismo de plásticos não resolva o problema dos microplásticos, onde pequenos pedaços de plástico podem lavar as roupas feitas de tecidos sintéticos e encontrar seu caminho para o meio ambiente – representando um perigo para a vida biológica.
Ainda assim, ele argumenta que ficaremos presos precisando usar plástico sintético por décadas, acrescentando: “Eu acho que é realmente importante que o novo plástico sintético seja feito de materiais antigos, não de carbono fóssil recém -extraído”.
Projetar enzimas para digerir outros tipos de resíduos plásticos – como embalagens – é uma meta mais ampla para a startup. Embora Nathan diga que eles estão focados primeiro nos tecidos, pois é um enorme problema que também está recebendo mais atenção do público. O caso de negócios também parece mais limpo.
Notavelmente, a série A da startup inclui um investimento estratégico da gigante da moda rápida espanhola Inditex, proprietária da marca de roupas Zara, que assinou um “contrato de desenvolvimento conjunto” de vários anos com a Epoch-claramente com o objetivo de melhorar a sustentabilidade de seus negócios em um momento de crescente consciência pública vis-a-vis. O papel da indústria da moda na crise plástica global.
“Queremos produzir material que seja realmente útil”, observa Nathan. “Queremos produzir algo para marcas, ou seja, indistinguível das coisas que eles estão usando hoje – então, para que isso seja verdadeiro, precisamos passar por vários testes. Precisamos fazer isso em escala cada vez maior e maior. E assim, tendo, efetivamente, a maquinaria de uma empresa como a Inditex com a escala que eles apenas nos ajudam a acelerar esse processo. ”
A Rodada da Série A é liderada pelo fundo focado no clima Extantia Capital, com os empreendimentos um dia um, Happiness Capital, Kibo Invest, LowerCarbon Capital e outros também participando ao lado do InditeX e uma doação de US $ 1 milhão do governo do Reino Unido. O capital total da Epoch Biodesign levantado até o momento é de US $ 34 milhões, incluindo o mais recente aumento.
