พลาสติกชีวภาพสามารถนำมาใช้ในชีวิตประจำวันใช่หรือไม่?
พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี เป็นอุตสาหกรรมพื้นฐานที่เริ่มต้นจากน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ ไปสู่กระบวนการผลิตสังเคราะห์เป็นผลิตภัณฑ์ต่อเนื่อง และพัฒนาไปสู่วัสดุพอลิเมอร์ เส้นใย หรือพลาสติกชนิดต่างๆ ที่เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของมนุษย์มานานกว่าร้อยปี
อาหารคาร์บอนต่ำ
อาหารที่ใช้วิธีการผลิตหลายขั้นตอน เช่น ธัญพืชอัดแท่งหนึ่งชิ้นต่อหนึ่งบรรจุภัณฑ์ ใช้พลังงานปริมาณมากในการผลิตและเกิดขยะจากห่อบรรจุภัณฑ์ ตั้งแต่การขนส่งส่วนผสมของอาหารมาจากที่ต่างๆ การผลิตอาหาร บรรจุลงหีบห่อ ขนส่งเพื่อเก็บไว ้ก่อนจะนำส่งให้กับร้านค้าย่อย ขวดน้ำเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่ก่อให้เกิดขยะจากผลิตภัณฑ์อาหาร มีการประมาณการว่าชาวอเมริกันทิ้งขวดน้ำพลาสติกถึงวันละ 40 ล้านขวด และขวดน้ำเหล่านี้จะถูกลำเลียงใส่เรือข้ามทวีป น้ำที่ผสมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (เช่น น้ำอัดลม โซดา) จะถูกทิ้งให้เย็น และเก็บรักษาภายใต้แรงดันระหว่างการขนส่งเพื่อรักษาระดับคาร์บอนไดออกไซด์ให้เจือจาง ซึ่งจะใช้พลังงานมากขึ้นสำหรับการขนส่งในระยะทางที่ไกลขึ้น การดื่มน้ำสะอาดจากก๊อกน้ำเป็นตัวเลือกหนึ่งที่ใช้ปริมาณคาร์บอนน้อย พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
3) โพรเพนไดออล Propanediol (PDO) สำหรับผลิตเส้นใยชีวภาพสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอ (Bio-Fiber: SoronaTM) PDO เป็นสารเคมีตั้งต้น (monomer) อีกชนิดหนึ่งซึ่งผลิตขึ้นโดยอาศัยแป้งจากทรัพยากรธรรมชาติที่เกิดขึ้นใหม่ได้ เช่น ข้าวโพด และมันสำปะหลัง ซึ่งกระบวนการผลิตจะคล้ายกับการผลิต PLA โดยเริ่มจากการย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาล และทำการใช้สารเร่งปฏิกิริยาชนิดชีวภาพ (biocatalyst) เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็น PDO ซึ่งสามารถนำไปเป็นสารตั้งต้นในการผลิตเส้นใยชีวภาพที่เรียกว่า SoronaTM ซึ่งเป็นชื่อทางการค้าของบริษัท ดูปองท์ สหรัฐอเมริกา โดยเส้นใย SoronaTM นี้มีคุณสมบัติยืดหยุ่นได้ดี มีความอ่อนนุ่ม แห้งได้เร็ว และสามารถย้อมติดสีได้ดี หากแต่ในปัจจุบันด้วยคุณสมบัติทางโมเลกุลของพอลิเมอร์ที่มีขนาดใหญ่จึงทำให้เส้นใย SoronaTM ไม่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตามเส้นใย SoronaTM เป็นวัสดุชนิดใหม่ที่เกิดจากการใช้วัตถุดิบธรรมชาติที่สามารถเกิดทดแทนได้อีกชนิดหนึ่ง วัสดุก่อสร้าง
วัสดุก่อสร้าง คือ วัสดุที่ใช้ในจุดประสงค์สำหรับการก่อสร้าง ที่เกี่ยวข้องกับที่อยู่อาศัยของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์สร้างขึ้นรวมไปถึงสถาปัตยกรรมที่ถูกสร้างขึ้น วัสดุก่อสร้างมีการหลากหลายในทางวัสดุตั้งแต่ ดินจนถึงโลหะ พลาสติกหรือแก้ว วัสดุแบ่งแยกในหลายด้านไม่ว่าโครงสร้างทางวัตถุ จุดประสงค์การใช้งาน มักจะหมายถึงชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์ สำหรับใช้ในงานจำเพาะเจาะจงและอาจหมายถึงวัสดุต่างชนิดได้เช่น เสาเข็ม สามารถหมายถึง เสาเข็มคอนกรีต เสาเข็มไม้ หรือเสาเข็มเหล็ก
หรือแม้แต่ในปัจจุบันได้มีการเล็งเห็นถึงความสัมพันธ์ของวัสดุก่อสร้างและสิ่งแวดล้อม ได้มีหลายองค์การที่จัดแบ่งแยกวัสดุออกตามการนำกลับมาใช้ใหม่ การย่อยสลายทางชีวภาพ
การย่อยสลายทางชีวภาพสามารถวัดเป็นจำนวนได้หลายวิธี นักวิทยาศาสตร์มักใช้การทดสอบการหายใจของจุลิทรีย์ที่ใช้ออกซิเจน (Aerobe) ในการหายใจ โดยเก็บตัวอย่างที่เป็นของเสียในรูปของแข็ง ที่ประกอบด้วยจุลินทรีย์และดิน ต่อมาผึ่งลมทิ้งไว้หลายวัน จุลินทรีย์จะทำการย่อยตัวอย่างทีละน้อย และผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งผลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเป็นตัวบ่งชี้การย่อยสลาย การย่อยสลายทางชีวภาพสามารถวัดโดยจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic) และจำนวนมีเทน หรือ โลหะผสมที่สามารถผลิตได้ ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ เรียกว่า กระบวนการการบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ วิกฤติราคาอาหารโลก (พ.ศ. 2550–2551)
น้ำมันยังถูกใช้เพื่อการผลิตพลังงานส่วนใหญ่สำหรับการเกษตรเชิงอุตสาหกรรมและการขนส่ง ราคาพลังงานเหลวจากปิโตรเลียมที่เพิ่มขึ้นยังทำให้ความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดการนำผลผลิตทางการเกษตรไปผลิตพลังงานแทนการใช้เป็นอาหาร พอลิสไตรีน
พอลิสไตรีนที่ใช้กันอยู่ทั่วไปส่วนใหญ่เป็นชนิดที่เรียกว่า expanded polystyrene (EPS) เป็นชนิดที่ได้จากการผสมพอลิสไตรีนร้อยละ 90-95 กับสารทำให้ขยายตัว (ที่ใช้กันมากคือเพนเทนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อก่อนใช้ ซีเอฟซี ซึ่งเป็นสารทำลายชั้นโอโซน) ร้อยละ 5-10 พลาสติกที่เป็นของแข็งถูกทำให้เป็นโฟมโดยการใช้ความร้อน (มักเป็นไอน้ำ) พอลิสไตรีนอีกชนิดหนึ่งคือ Extruded polystyrene (XPS) มีชื่อทางการค้าที่แพร่หลายคือ Styrofoam เป็นชนิดที่มีการเติมอากาศไว้ในช่องว่างตามเนื้อโฟมทำให้มีค่าการนำความร้อนต่ำ ใช้ในงานก่อสร้าง และใช้เป็นฉนวนกันความร้อนในอาคาร และยังมีชนิดที่เป็นแผ่นเรียกว่า Polystyrene Paper Foam (PSP) ใช้เป็นภาชนะบรรจุอาหาร เช่นกล่องหรือถาดใส่อาหาร
กระบวนการผลิตพอลิสไตรีนปลดปล่อยสารพิษอะไรบ้าง สารพิษที่ปลดปล่อยออกมาในระหว่างการผลิตพอลิสไตรีนได้แก่ เทคโนโลยีชีวภาพ
ตัวอย่างเช่น, การประยุกต์ใช้แบบหนึ่งของเทคโนโลยีชีวภาพคือการใช้ควบคุมสิ่งมีชีวิตเพื่อผลิตสินค้าเกษตรอินทรีย์ (เช่นเบียร์และผลิตภัณฑ์นม). อีกตัวอย่างหนึ่งคือการใช้เชื้อแบคทีเรียที่ปรากฏตามธรรมชาติโดยอุตสาหกรรมเหมืองแร่ในการชะล้างด้วยวิธีชีวภาพ (). เทคโนโลยีชีวภาพนอกจากนี้ยังใช้ในการรีไซเคิล, การบำบัดของเสีย, การทำความสะอาดสถานที่ปนเปื้อนจากกิจกรรมอุตสาหกรรม (bioremediation) และการผลิตอาวุธชีวภาพอีกด้วย. รูปแบบการดำเนินชีวิต
เส้นแบ่งระหว่างอัตลักษณ์ของบุคคลกับการทำกิจกรรมต่างๆในแต่ละวันนั้น เลือนลางลงในสังคมยุคใหม่Thailand ยกตัวอย่าง "กรีนไลฟ์สไตล์" (green lifestyle) ที่หมายถึง การยึดถึงความเชื่อและก็มีส่วนร่วมในกิจกรรมเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมที่จะลดการบริโภคหรือใช้ทรัพยากรธรรมให้น้อยลง รวมถึงลดการสร้างของเสียมีพิษลงด้วย (เช่น การลดรอยเท้าคาร์บอนThailand ), และการพัฒนาสำนึกแห่งตนจากความเชื่อและการทำกิจกรรมเหล่านั้น แต่มีบางคนวิจารณ์ว่า ในสังคมยุคใหม่ ประเด็นที่สำคัญของรูปแบบการดำเนินชีวิต ก็คือ พฤติกรรมการบริโภค ที่ให้โอกาสในการสร้างและพัฒนาความเป็นตัวเองจากการบริโภคหรือใช้ผลิตภัณฑ์หรือบริการที่หลากหลาย ซึ่งผลิตภัณฑ์หรือบริการเหล่านั้นเองที่เป็นตัวบ่งบอกถึงรูปแบบการดำเนินชีวิตที่แตกต่างกันThailand  แพขยะใหญ่แปซิฟิก
ขยะพลาสติกที่อยู่ได้นานมากเหล่านี้ สุดท้ายจะไปสิ้นสุดในกระเพาะอาหารของสัตว์ทะเลพวกนกและสัตว์น้ำ รวมทั้งเต่าทะเล () นกอัลบาทรอสเท้าดำ () นอกจากจะมีอันตรายต่อสัตว์ต่างๆ ดังกล่าวแล้ว ขยะลอยบนผิวน้ำยังสามารถดูดซับสารมลพิษอินทรีย์จากน้ำทะเลได้อีกด้วยซึ่งรวมถึงสาร PCB (), , และ PAH () ได้อีกด้วย นอกเหนือจากผลกระทบทางสภาพพิษแล้ว เมื่อเข้าสู่ระบบการย่อยอาหาร สารดังกล่าวสร้างความเข้าใจผิดแก่ระบบต่อมไร้ท่อ () ในร่างกายสัตว์ว่าเป็นเอสตราไดออล () ทำให้ระบบฮอร์โมนผิดปกติมีผลกระทบต่อสัตว์นอกจากนี้ ขยะทะเลยังเป็นตัวช่วยแพร่กระจายช่วยให้จุลชีพและสัตว์น้ำไม่พึงประสงค์หลายชนิดที่ระบาดในภูมิภาคหนึ่งแพร่ระบาดไปกระทบระบบนิเวศอีกภูมิภาคหนึ่งที่ห่างไกลได้ด้วย ซิลิกอนไดออกไซด์
ซิลิกาใช้เป็นวัสดุเบื้องต้นในการผลิตกระจก, แก้วน้ำและขวดแก้ว สายใยแก้วที่ใช้ในการโทรคมนาคมก็เป็นผลิตผลจากซิลิกาเช่นเดียวกัน และยังใช้เป็นวัสถุดิบแรกเริ่มในผลิตภัณฑ์จำพวกเซรามิกเช่น เครื่องปั้นดินเผา, เครื่องหิน, เครื่องลายคราม และการผลิตพาร์ตแลนด์ซีเมนต์ สารลดแรงตึงผิว
สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแบ่งได้เป็น 5 ชนิดตามองค์ประกอบทางเคมีและชนิดของจุลินทรีย์ที่สร้างขึ้น ได้แก่ ไกลโคลิปิด ลิพอเปปไทด์ และลิพอโปรตีน กรดไขมัน ฟอสโฟลิปิด และนิวทรัลลิปิด สารลดแรงตึงผิวที่เป็นพอลิเมอร์ สารลดแรงตึงผิวที่เป็นอนุภาค หรือเป็นเซลล์จุลินทรีย์ทั้งเซลล์ ตัวอย่างสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ ได้แก่ แรมโนลิปิด (rhamnolipid) ผลิตขึ้นได้จาก "Pseudomonas" sp. เซอแฟกทิน (surfactin) ผลิตจาก "Bacillus subtilis" อลาซาน (alasan) ผลิตจาก "Acinetobacter radioresistens" และซาพอนิน (saponin) เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ได้จากพืช เป็นต้น  ชีวสังเคราะห์
ด้วยวิธีการนี้และความเจริญก้าวหน้าทาง ไบโอเทคโนโลยี่ (biotechnology) อาจสามารถผลิตพลาสติกที่สลายตัวได้เองทางชีวภาพ การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม
ช่วงของอุตสาหกรรมการผลิตหรือใช้สารอินทรีย์เชิงซ้อน เหล่านี้รวมถึงยาฆ่าแมลง, ยา, สีและสีย้อมปิโตรเคมีผงซักฟอก, พลาสติก, กระดาษมลพิษ ฯลฯ น้ำเสียสามารถปนเปื้อนวัสดุวัตถุดิบโดยผลิตภัณฑ์วัสดุของผลิตภัณฑ์ในรูปแบบที่ละลายน้ำได้หรืออนุภาคล้างและทำความสะอาดสารตัวทำละลายและเพิ่ม ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเช่นพลาสติก สิ่งอำนวยความสะดวกการรักษาที่ไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมของน้ำทิ้งของพวกเขามักจะเลือกใช้ประเภทของการรักษาแอโรบิก เช่นบึงน้ำมวลเบา พลาสติก
เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic) หรือเรซิน เป็นพลาสติกที่ใช้กันแพร่หลายที่สุดในโลก ได้รับความร้อนจะอ่อนตัว และเมื่อเย็นลงจะแข็งตัว สามารถเปลี่ยนรูปได้ พลาสติกประเภทนี้โครงสร้างโมเลกุลเป็นโซ่ตรงยาว มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่พอลิเมอร์น้อย มาก จึงสามารถหลอมเหลว หรือเมื่อผ่านการอัดแรงมากจะไม่ทำลายโครงสร้างเดิม ตัวอย่าง พอลิเอทิลีน พอลิโพรพิลีน พอลิสไตรีน มีสมบัติพิเศษคือ เมื่อหลอมแล้วสามารถนำมาขึ้นรูปกลับมาใช้ใหม่ได้ ชนิดของพลาสติกใน ตระกูลเทอร์โมพลาสติก ได้แก่ พีทีที โกลบอล เคมิคอล
กลุ่มผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์จากธรรมชาติ เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากไขมันพืชและสัตว์ ได้แก่ แฟตตี้แอลกอฮอล์ สาหรับใช้ในอุตสาหกรรมยา เครื่องสำอาง และอนามัยส่วนบุคคล และ เมทิลเอสเตอร์จากวัตถุดิบธรรมชาติ สาหรับผสมในไบโอดีเซลซึ่งเป็นพลังงานทดแทนใช้เป็นเคมีภัณฑ์ทดแทน ผลิตภัณฑ์ และบรรจุภัณฑ์ในอนาคต นอกจากนี้ยังรวมถึงผลิตภัณฑ์พลาสติกชีวภาพ นวัตกรรมใหม่ของอุตสาหกรรมพลาสติกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
และสารเติมแต่งพลาสติก เทคโนโลยีชีวภาพ
ในปี 1988, หลังจากการกระตุ้นจากรัฐสภาคองเกรสแห่งสหรัฐอเมริกา, สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั่วไป (สถาบันสุขภาพแห่งชาติ) (NIGMS) ก่อตั้งกลไกการระดมทุนสำหรับการฝึกอบรมด้านเทคโนโลยีชีวภาพ. หลายมหาวิทยาลัยทั่วประเทศแข่งขันกันเพื่อเงินทุนเหล่านี้ในการสร้างโปรแกรมการฝึกอบรมเทคโนโลยีชีวภาพ (BTPs). แต่ละใบสมัครที่ประสบความสำเร็จจะได้รับเงินสนับสนุนโดยทั่วไปเป็นเวลาห้าปีหลังจากนั้นจะต้องได้รับการต่ออายุที่สามารถแข่งขันได้. นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาก็สามารถแข่งขันได้เพื่อการยอมรับเป็น BTP; ถ้าได้รับการยอมรับ, ค่าจ้าง, ค่าเล่าเรียนและการสนับสนุนการประกันสุขภาพจะมีให้เป็นเวลาสองหรือสามปีในระหว่างงานวิทยานิพนธ์หลักสูตรปริญญาเอกของพวกเขา. สิบเก้าสถาบันเสนอ BTPs ที่สนับสนุนโดย NIGMS. การฝึกอบรมเทคโนโลยีชีวภาพยังมีการเสนอให้ในระดับปริญญาตรีและในวิทยาลัยชุมชนอีกด้วย. ไบโอแอลกอฮอล์
ไบโอแอลกอฮอล์ () เป็น แอลกอฮอล์ ที่ได้จากแหล่งชีวภาพไม่ใช่จาก ปิโตรเลียม ตัวอย่างเช่น เมทานอล และ เอทานอล มันถูกใช้เป็นส่วนผสมของ เชื้อเพลิงชีวภาพ (biofuel) กับน้ำมันปิโตรเลียมเพื่อใช้กับรถยนต์รุ่นใหม่ ๆ ที่พัฒนาจนสามารถใช้แอลกอฮอล์ล้วน ๆ เป็นเชื้อเพลิงได้ซึ่งเรียกว่า BA100 (หรือไบโอแอลกอฮอล์ 100%)
เอทานอลโดยทั่วไปในประเทศไทยผลิตจากอ้อยและมันสำปะหลัง แต่ในสหรัฐอเมริกาผลิตจากข้าวโพด ปัจจุบันในประเทศไทย ไบโอแอลกอฮอล์ 10 % หรือ BA10 ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายโดยมีชื่อเรียกว่า แก๊สโซฮอล (ในสหรัฐอเมริกา จะใช้ E แทน "BA" เช่น E85 หมายถึงแก๊สโซฮอลที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์สูงถึง 85%) มันถูกใช้แทน MTBE ซึ่งเป็นสารเพิ่มออกเทนในน้ำมันปิโตรปิเลียม (chemical oxygenate) ระเบิดพลาสติก
ระเบิดพลาสติกนั้นมักจะใช้กันในหมู่วิศวกรและวิศวกรโจมตี การใช้งานระเบิดพลาสติกในเชิงพานิชย์ที่พบได้มากที่สุด ก็คือ เพื่อเสริมความแข็งของโลหะที่มีส่วนผสมของแมงกานีสสูง วัสดุนี้มักจะใช้เป็นส่วนประกอบของรางรถไฟ และอุปกรณ์ขุดดิน แต่ผู้ก่อการร้ายบางกลุ่มก็ใช้ระเบิดพลาสติกด้วย โดยเฉพาะระเบิดพลาสติก Semtex  ชีวนิเวศ
biomes น้ำจืดส่วนใหญ่ได้รับความเดือดร้อนจากมลพิษ ไหลบ่าที่มีปุ๋ยและของเสียอื่น ๆ และ dumpings อุตสาหกรรมใส่ลงไปในแม่น้ำบึงและทะเลสาบและมีแนวโน้มที่จะส่งเสริมการเจริญเติบโตของสาหร่ายอย่างรวดเร็วผิดปกติ เมื่อสาหร่ายเหล่านี้ตายสารอินทรีย์ที่ตายแล้วสะสมอยู่ในน้ำ นี้จะทำให้น้ำไม่ได้และมันฆ่าจำนวนมากของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในที่อยู่อาศัย กฎหมายที่เข้มงวดมีส่วนช่วยในการชะลอมลพิษทางความคิดนี้ เทคโนโลยีชีวภาพ
เทคโนโลยีชีวภาพมีส่วนร่วมในการค้นพบและการผลิตของยาโมเลกุลขนาดเล็กแบบดั้งเดิมเช่นเดียวกับยาที่เป็นผลิตภัณฑ์ของเทคโนโลยีชีวภาพ - ชีวเภสัช (). เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่สามารถนำมาใช้ในการผลิตยาที่มีอยู่ค่อนข้างง่ายและราคาถูก. ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรมตัวแรกถูกออกแบบมาเพื่อรักษาโรคของมนุษย์. เพื่อยกหนึ่งตัวอย่าง, ในปี 1978 Genentech ได้พัฒนาอินซูลิน humanized สังเคราะห์โดยการเชื่อมยีนของมันกับเวกเตอร์พลาสมิด () ที่ถูกใส่เข้าไปในแบคทีเรีย "Escherichia coli". อินซูลิน, ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคเบาหวาน, ได้รับการสกัดก่อนหน้านี้จากตับอ่อนของสัตว์ในโรงฆ่าสัตว์ (วัวและ/หรือหมู). แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมที่เกิดขึ้นจะช่วยในการผลิตปริมาณมหาศาลของอินซูลินสังเคราะห์เพื่อมนุษย์ที่ค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างต่ำ. เทคโนโลยีชีวภาพนอกจากนี้ยังช่วยในการรักษาที่เกิดขึ้นใหม่เช่นการรักษาด้วยยีน (). การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพกับวิทยาศาสตร์พื้นฐาน (เช่นผ่านทางโครงการจีโนมมนุษย์) ยังได้ปรับปรุงอย่างมากในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับชีววิทยาและเนื่องจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของเราเกี่ยวกับชีววิทยาปกติและของโรคได้เพิ่มขึ้น, ความสามารถของเราในการพัฒนายาใหม่ในการรักษาโรคที่รักษาไม่หายไปก่อนหน้านี้ได้เพิ่มขึ้นเช่นกัน การย่อยสลายทางชีวภาพ
ขณะนี้ เทคโนโลยีการย่อยสลายทางชีวภาพมีการพัฒนาในทางการตลาดอย่างสูง ด้วยการใช้งานการผลิตบรรจุภัณฑ์และทางการแพทย์ เทคโนโลยีการย่อยสลายเป็นกังวลกับการผลิตทางวิทยาศาสตร์ของวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ กำหนดกลไกทางวิทยาศาสตร์ของพันธุศาสตร์พืชเข้าสู่กระบวนการ นักวิทยาศาสตร์และองค์กรการผลิตสามารถช่วยเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบโดยการพัฒนาพันธุศาสตร์พืชที่จะเลียนแบบเทคโนโลยีในปัจจุบัน โดยมองไปที่พืช เช่น วัสดุเก็บเกี่ยวที่ย่อยสลายได้ผ่านการสังเคราะห์แสง ของเสียและสารพิษในขั้นแรก โลก (ดาวเคราะห์)
ชีวภาคของโลกก่อกำเนิดผลิตภัณฑ์ชีวภาพหลายชนิดที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ประกอบด้วยอาหาร ไม้ ยารักษาโรค ออกซิเจน และช่วยรีไซเคิลของเสียอินทรีย์จำนวนมาก ระบบนิเวศบนบกต้องอาศัยหน้าดินและน้ำจืด ในขณะที่ระบบนิเวศมหาสมุทรต้องอาศัยสารอาหารที่ละลายในน้ำซึ่งถูกชะมาจากแผ่นดิน[172] ในปี 1980 พื้นดินของโลก 5053ล้านเฮกตาร์ (50.53 ล้านตารางกิโลเมตร) เป็นพื้นที่ป่าและต้นไม้ 6788ล้านเฮกตาร์ (67.88 ล้านตารางกิโลเมตร) เป็นทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ และ 1501ล้านเฮกตาร์ (15.01 ล้านตารางกิโลเมตร) เป็นพื้นที่เกษตรกรรมเพาะปลูก[173] จำนวนพื้นที่ชลประทานโดยประมาณในปี 1993 อยู่ที่ 2481250ตารางกิโลเมตร (958020ตารางไมล์)[174] มนุษย์ยังดำรงชีวิตบนพื้นดินโดยใช้วัสดุก่อสร้างขนิดต่าง ๆ ก่อสร้างที่พักอยู่อาศัย การย่อยสลายทางชีวภาพ
ภายใต้ออกซิเจนที่ต่ำ พลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพจะย่อยสลายช้าลง และผลิตก๊าซมีเทน เหมือนอินทรียวัตถุอื่นๆ กระบวนการสลายจะเร่งในกองปุ๋ยหมัก พลาสติกที่จะทำจากแป้งจะย่อยสลายภายใน 2-4 เดือนในถังหมักที่บ้าน ขณะที่กรดโพลิแลกติกส่วนใหญ่ไม่ย่อยสลายที่อุณหภูมิที่สูงกว่าถึงจะย่อยสลายได้โพลีคาร์โพรแลกโตน และแป้งโพลีคาร์โพรแลกโตนจะย่อยสลายช้ากว่า แต่ปริมาณของแป้งจะเร่งการสลายตัวโดยหลังพื้นที่ผิวรูพรุนสูง ใช้เวลาหลายเดือน Mycoplasma laboratorium
แบคทีเรีย "เอ็ม. เจนิทาเลียม" ซึ่งได้รับการปลูกถ่ายคาดว่าจะสามารถจำลองตัวเองอยู่ได้พร้อมกับดีเอ็นเอที่มนุษย์สร้างขึ้น จึงถือได้ว่ามันเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนสังเคราะห์มากที่สุดจนถึงปัจจุบัน ถึงแม้ว่าระบบของโมเลกุลและสิ่งแวดล้อมทางเคมีที่ทำให้เซลล์จำลองตัวเองนั้นจะไม่ใช่การสังเคราะห์ก็ตาม เทคโนโลยีชีวภาพ
สาขาเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่โดยทั่วไปจะคิดว่าเป็นเรื่องที่เกิดในปี 1971 เมื่อการทดลองของพอล เบิร์ก (Stanford) ในการตัดต่อยีนได้ประสบความสำเร็จในช่วงต้น. เฮอร์เบิร์ท ดับบลิว บอยเยอร์ (Univ. แคลิฟอร์เนีย. ที่ซานฟรานซิสโก) และสแตนเลย์ เอ็น โคเฮน (Stanford) ก้วหน้าอย่างมีนัยสำคัญในเทคโนโลยีใหม่ในปี 1972 โดยการโอนสารพันธุกรรมให้เป็นแบคทีเรีย, เพื่อว่าวัสดุที่นำเข้ามาจะถูกผลิตขึ้นใหม่. ศักยภาพในเชิงพาณิชย์ของอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพมีการขยายออกไปอย่างมีนัยสำคัญในวันที่ 16 มิถุนายน 1980, เมื่อศาลฎีกาของสหรัฐอเมริกาตัดสินว่าจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรมสามารถจดสิทธิบัตรได้ในคดีของ Diamond กับ Chakrabarty. อนันดา Chakrabarty เกิดในอินเดีย, ทำงานให้กับบริษัท General Electric, ได้ดัดแปลงแบคทีเรีย (ของสกุล Pseudomonas) ให้มีความสามารถในการที่จะแตกตัวน้ำมันดิบ, ซึ่งเขาเสนอให้ใช้ในการบำบัดน้ำมันรั่วไหล. (งานของ Chakrabarty ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการยักย้ายถ่ายเทยีน แต่เป็นการโอนอวัยวะเซลล์ทั้งหมดระหว่างสายพันธุ์ของเชื้อแบคทีเรีย Pseudomonas. พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (English: Biodegradable plastic หรือ Compostable plastic) มักเรียกว่า พลาสติกชีวภาพ เป็นพลาสติกที่ถูกออกแบบมาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีภายใต้สภาวะแวดล้อมที่กำหนดไว้โดยเฉพาะ จึงทำให้สมบัติต่างๆ ของพลาสติกลดลงภายในช่วงเวลาหนึ่ง โดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีดังกล่าวต้องเกิดจากการทำงานของจุลินทรีย์ในธรรมชาติเท่านั้น สามารถวัดได้โดยวิธีการทดสอบมาตรฐาน ซึ่งวัดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซมีเทนที่เกิดขึ้น การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ
โลหะหนักจากการเก็บเกี่ยวชีวมวลซึ่งต่อไปจะมุ่งเน้นไปที่การเผาให้เป็นเถ้าถ่านหรือการรีไซเคิลสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม การกำจัดสารมลพิษในบริเวณที่กว้างและของเสีย
จากสิ่งแวดล้อมต้องเพิ่มความเข้าใจจากความสัมพันธ์ที่สำคัญของกระบวนการที่แตกต่างกันและการควบคุมระบบคาร์บอนไดออกไซด์
ในองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมและสำหรับสารประกอบและสิ่งเหล่านั้นจะเร่งให้เกิดการพัฒนาของเทคโนโลยีการบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพและกระบวนการเปลี่ยนโดยวิธีทางชีวภาพ เกษตรกรรมยั่งยืน
นักวิทยาศาสตร์ เกษตรกร และนักธุรกิจหลายคนมีการถกเถียงกันว่าจะทำให้เกษตรกรรมเป็นกิจกรรมที่ยั่งยืนได้อย่างไร การใช้การรีไซเคิลในชุมชนจากของเสียในสนามหลังบ้าบและห้องครัวจะช่วยใช้ประโยชน์ของทรัพยากรในท้องถิ่นที่มีอยู่ทั่วไป ทรัพยากรเหล่านี้ในอดีตถูกโยนทิ้งลงไปในสถานกำจัดขยะขนาดใหญ่ ที่ตอนนี้ใช้ในการผลิตปุ๋ยหมักเกษตรอินทรีย์ต้นทุนต่ำ การปฏิบัติอื่นๆรวมถึงการปลูกพืชยืนต้นที่หลากหลายในเขตเดียว แต่ละเขตซึ่งจะปลูกในฤดูกาลที่ต่างกันเพื่อที่จะไม่แข่งขันกับเขตอื่นๆเพื่อแย่งแหล่งทรัพยากรธรรมชาติ ระบบนี้จะส่งผลให้เพิ่มความต้านทานต่อโรคและลดผลกระทบของการกัดเซาะและการสูญเสียธาตุอาหารในดิน ยกต้วอย่างเช่นไนโตรเจนแบบคงที่จากพืชตระกูลถั่วที่ใช้ร่วมกับพืชที่พึ่งพาไนเตรตจากดินสำหรับการเจริญเติบโต จะช่วยให้ดินสามารถถูกนำกลับมาใช้อีกเป็นประจำทุกปี พืชตระกูลถั่วจะเติบโตสำหรับฤดูกาลหนึ่งและเติมเต็มดินด้วยแอมโมเนียมและไนเตรต และในฤดูกาลถัดไปพืชอื่นๆสามารถถูกหว่านเมล็ดและเจริญเติบโตในไร่นาในการเตรียมการสำหรับการเก็บเกี่ยว พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
พลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ เทคโนโลยีชีวภาพ
อุปสงค์ที่เพิ่มขึ้นสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพคาดว่าจะเป็นข่าวดีสำหรับภาคเทคโนโลยีชีวภาพ, กับการประเมินของกระทรวงพลังงานของการใช้เอทานอลอาจช่วยลดการบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงที่สกัดจากปิโตรเลียมลงได้ถึง 30% ภายในปี 2030. ภาคเทคโนโลยีชีวภาพได้ยอมให้อุตสาหกรรมการเกษตรของสหรัฐได้เพิ่มอุปทานอย่างรวดเร็วของข้าวโพดและถั่วเหลือง-เนื่องจากเป็นที่ปัจจัยการผลิตหลักของเชื้อเพลิงชีวภาพ-โดยการพัฒนาเมล็ดพันธุ์ดัดแปลงพันธุกรรมที่มีความทนทานต่อศัตรูพืชและภัยแล้ง. โดยการเพิ่มกำลังการผลิตในฟาร์ม, เทคโนโลยีชีวภาพมีบทบาทสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่าเป้าหมายการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจะประสบความสำเร็จ เคมีอินทรีย์
สารประกอบอินทรีย์เป็นพื้นฐานกระบวนการของสิ่งมีชีวิตบนโลกแทบทั้งสิ้น (โดยมีข้อยกเว้นเล็กน้อยมาก) สารประกอบเหล่านี้มีโครงสร้างหลากหลายมาก ลักษณะการนำไปใช้ของสารประกอบอินทรีย์ก็มีมากมาย โดยเป็นได้ทั้งพื้นฐานของ หรือเป็นองค์ประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น พลาสติก ยา สารที่ได้จากน้ำมันปิโตรเคมี อาหาร วัตถุระเบิด และสี พอลิเมอร์
พอลิเมอร์ที่เรามีการใช้งานในชีวิตประจำวันนั้น สามารถแบ่งออกตามลักษณะทางกายภาพได้ออกมากว้าง ๆ ได้ 4 แบบ ก็คือ การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ
การใช้ฟังไจเพื่อกำจัดของเสียหมายถึง ลักษณะเฉพาะในการใช้เห็ดรา mycelia ในการบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ
สิ่งหนึ่งที่เป็นหลักพื้นฐานของฟังไจในระบบนิเวศ คือการย่อยสลายที่ดำเนินการโดย mycelium ซึ่งจะหลั่งเอนไซม์และกรดออกมาภายนอกเซลล์เพื่อย่อยสลายลิกนิน
และเซลลูโลสซึ่งเป็นสองส่วนประกอบหลักในเส้นใยพืช สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้เป็นสายโซ่ยาวของคาร์บอน และไฮโดรเจนซึ่งโครงสร้างคล้ายสารประกอบอินทรีย์
ที่เป็นสารมลพิษอื่นๆ สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ
การร่วมมือกันเพื่อลดภาวะโลกร้อนมีดังต่อไปนี้:ชีวิต คือสถานะที่แยกสิ่งมีชีวิตหรืออินทรีย์ออกจากสิ่งไม่มีชีวิตหรืออนินทรีย์และสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว สิ่งมีชีวิตเติบโตผ่านกระบวนการสันดาป การสืบพันธุ์และ การปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม สิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดสามารถพบได้ในชีวมณฑลของโลก ส่วนประกอบทั่วไปของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ - พืช สัตว์ เห็ดรา โพรทิสต์ อาร์เคีย และ แบคทีเรีย - คือ เซลล์ที่มีส่วนของน้ำและคาร์บอนเป็นหลัก และ เซลล์แหล่านี้ถูกเรียบเรียงอย่างซับซ้อนตามข้อมูลจากหน่วยพันธุกรรม สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เข้าสู่กระบวนการสันดาป เพิ่มความสามารถในการเจริญเติบโต ตอบสนองต่อสิ่งรอบตัว และ มีการปรับตัวและวิวัฒนาการโดยการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สิ่งที่มีคุณสมบัติเหล่านี้เท่านั้นที่ถือว่าเป็นสิ่งมีชีวิต แบตเตอรี่
แบตเตอรี่ปฐมภูมิจะถูกใช้เพียงครั้งเดียวหรือ "ใช้แล้วทิ้ง"; วัสดุที่ใช้ทำขั้วไฟฟ้าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรในช่วงปล่อยประจุออก () ตัวอย่างที่พบบ่อยก็คือ แบตเตอรี่อัลคาไลน์ ที่ใช้สำหรับ ไฟฉาย และอีกหลายอุปกรณ์พกพา แบตเตอรี่ทุติยภูมิ (แบตเตอรี่ประจุใหม่ได้) สามารถดิสชาร์จและชาร์จใหม่ได้หลายครั้ง ในการนี้องค์ประกอบเดิมของขั้วไฟฟ้าสามารถเรียกคืนสภาพเดิมได้โดยกระแสย้อนกลับ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรด ที่ใช้ในยานพาหนะและแบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน ที่ใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเคลื่อนย้ายได้ ยาปฏิชีวนะ
ด้วยความก้าวหน้าทางเภสัชเคมี ทำให้ยาปฏิชีวนะที่มีใช้อยู่ทุกวันนี้สามารถผลิตได้จากวิธีการกึ่งสังเคราะห์ โดยการดัดแปลงสูตรโครงสร้างของสารประกอบจากธรรมชาติที่มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียให้มีความเหมาะสมในการใช้กับมนุษย์มากขึ้น[145] ตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจนคือ ยาปฏิชีวนะจำพวกบีตา-แลคแตม ซึ่งกลุ่มเพนิซิลลิน (ผลิตจากราในสกุลเพนิซิลเลียม), กลุ่มเซฟาโลสปอริน, และกลุ่มคาร์บาพีแนม ก็ล้วนแต่ถูกจัดอยู่ในยาปฏิชีวนะจำพวกนี้ ส่วนยาปฏิชีวนะที่ใช้ในปัจจุบันที่ต้องสกัดจากจุลชีพที่มีชีวิตเท่านั้น คือ ยาปฏิชีวนะในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ ส่วนกลุ่มอื่นๆนั้นล้วนได้มาจากการสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ เช่น ซัลโฟนาไมด์, ควิโนโลน, ออกซาโซลิไดโอน เป็นต้น[145] ยาปฏิชีวนะโดยส่วนใหญ่มักมีขนาดโมเลกุลที่ค่อนข้างเล็กและมีมวลโมเลกุลน้อยกว่า 1000 ดาลตัน[146] ขยะอิเล็กทรอนิกส์
ความท้าทายยังคงมีอยู่ เมื่อวัสดุนั้นไม่สามารถนำไปใช้ใหม่ได้ การรีไซเคิลแบบเดิม หรือการกำจัดแบบเดิมโดยการนำไปถมในที่ดินจึงเกิดขึ้นตามมา มาตรฐานสำหรับทั้งสองแนวทางนั้นถูกมองจากมุมมองเชิงกฎหมายที่แตกต่างกันมาก ไม่ว่าในประเทศกำลังพัฒนา หรือประเทศที่พัฒนาแล้ว ความซับซ้อนของรายการต่าง ๆ ที่จะจัดการทำลาย ต้นทุนระบบรีไซเคิลที่มีผลต่อสภาพแวดล้อม และความต้องการสำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้อง เพื่อรวมรวบอุปกรณ์ และกระบวนการขั้นตอนอย่างเป็นระบบ คือทรัพยากรที่มีความขาดแคลนมาก แต่ปัจจุบันนี้ มีความเปลี่ยนแปลงไปมาก พลาสติกจำนวนมากที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้น จะสารติดไฟช้าอยู่ โดยมากจะเป็นฮาโลเจน ที่เติมเข้ากับพลาสติกเรซิน ทำให้พลาสติกเหล่านี้รีไซเคิลยาก พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
สำหรับประเทศไทย ซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์ด้านชีวมวล (biomass) และมีวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการพัฒนาสู่อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ ได้แก่ มันสำปะหลัง และอ้อย ทั้งนี้ในปัจจุบันประเทศไทยผลิตหัวมันสดเป็นอันดับ 3 ของโลก และส่งออกเป็นอันดับ 1 ของโลก โดยในปี 2548 มีพื้นที่เพาะปลูกมันสำปะหลังกว่า 6.6 ล้านไร่ และมีการผลิตหัวมันสดได้กว่า 20 ล้านตันต่อปี นอกจากนี้ประเทศไทยยังมีอุตสาหกรรมรองรับในการพัฒนาพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ โดยมุ่งเป้าไปที่อุตสาหกรรมพลาสติก โดยผลิตภัณฑ์พลาสติกที่สำคัญของประเทศไทย ได้แก่ ถุง กระสอบพลาสติก และแผ่นฟิล์ม ซึ่งมีมูลค่าทางเศรษฐกิจรวมเป็นมูลค่ากว่า 200,000 ล้านบาท โมเลกุลชีวภาพ
ลิพิดส่วนมากเป็นสารเอสเทอร์ของกรดไขมัน และเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างเยื่อชีวภาพ (biological membrane) อีกบทบาทหนึ่ง คือ การเก็บสะสมพลังงาน (นั่นคือ ไตรกลีเซอไรด์) ลิพิดส่วนใหญ่ประกอบด้วยหัวที่มีขั้วหรือชอบน้ำ (ตามปกติคือ กลีเซอรอล) และหางกรดไขมันที่ไม่มีขั้วหรือไม่ชอบน้ำจำนวนหนึ่งถึงสามสาย ลิพิดจึงเป็นแอมฟิฟิลิก (amphiphilic) กรดไขมันประกอบด้วยสายของอะตอมคาร์บอนไม่แตกกิ่งที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยวอย่างเดียว (กรดไขมันอิ่มตัว) หรือทั้งพันธะเดี่ยวและพันธะคู่ (กรดไขมันไม่อิ่มตัว) สายนี้โดยปกติยาว 14-24 หมู่คาร์บอน แต่จำนวนหมู่นี้เป็นจำนวนคู่เสมอ ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)
แก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (English: Bioactive glasses) เป็นกลุ่มของแก้วเซรามิกปฏิกิริยาที่พื้นผิว. การเข้ากันได้ทางชีวภาพของแก้วเหล่านี้ได้นำพวกมันได้รับการตรวจสอบ อย่างกว้างขวางสำหรับการใช้เป็นวัสดุปลูกถ่ายในร่างกายมนุษย์เพื่อซ่อมแซมและแทนที่กระดูก ที่เป็นโรคหรือเสียหาย. แก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพถูกคิดค้นในปี 1969 โดย แลร์รี Hench และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยแห่งฟลอริดา.[193] ชีวพิษโบทูลินัม
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน อนุสัญญาว่าด้วยการห้ามอาวุธชีวภาพถือเป็นเพียงกลไกเดียวในการควบคุมการพัฒนา ใช้ โอน ผลิตและสะสม และทำลายอาวุธชีวภาพ แต่เนื่องจาก ยังไม่มีมาตรการพิสูจน์ยืนยัน จึงทำให้อนุสัญญาฯ ไม่มีประสิทธิภาพในการบังคับใช้ คาวทอง
ในอินเดียใช้ทั้งใบหรือทั้งต้นเป็นผักต้มกิน
จากผลงานวิจัยของทีมงานของอาจารย์คณะแพทย์ ที่ม.เชียงใหม่ และม.ขอนแก่น พบว่าสารพฤกษเคมีที่อยู่ในคาวทอง ช่วยกำหนดระบบนิเวศวิทยาในขบวนการหมักแบบชีวภาพ ทำให้ได้จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์หรือโพรไบโอติกส์ที่ช่วยปรับสมดุลของร่างกายกลุ่มแลคโตบาซิลลัสหรือยีสต์ ที่มีโครงสร้างผนังเซลล์เป็นน้ำตาลเชิงซ้อนชนิดเบต้ากลูแคนซึ่งสามารถกระตุ้นไขกระดูกให้ผลิตเซลล์ต้นกำเนิดได้ การทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า โพลีนิวคลิโอไทด์จากแลคโตบาซิลลัสสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันในสัตว์ทดลอง(หนู)ได้ใน 10 วัน พลาสมาของหนูทดลองดังกล่าวสามารถฆ่าเชื้อก่อโรคได้หลายชนิดเช่น Burkholderia pseudomallei, Shigella flexneri, Salmonella group B, Staphylococcus aureus และ Group A streptococci ได้ดีมาก ผลของการทดทองในผู้ติดเชื้อ HIV ก็สามารถทำให้คุณภาพชีวิตผู้ป่วยดีขึ้นกว่าเดิม นอกจากนี้ยังสามารถใช้คาวทองที่ผ่านกรรมวิธีการหมักแบบชีวภาพ ควบคู่กับการรักษาทางการแพทย์เช่นเคมีบำบัด หรือการฉายรังสี จะช่วยให้ผู้ป่วยมีอาการแพ้น้อย อาเจียน ผมร่วงหรืออ่อนเพลียน้อยลง การที่สมุนไพรคาวทองกำหนดการเกิดขึ้นของสารเบต้ากลูแคนในขบวนการหมัก ทำให้ได้สมุนไพรที่มีคุณสมบัติบำรุงสุขภาพองค์รวมดีกว่าใช้สมุนไพรคาวทองแบบธรรมชาติเดิมแท้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดให้ออกมาไหลเวียนในกระแสเลือดมากขึ้น จึงช่วยให้ร่างกายอ่อนวัยและฟื้นคืนจากโรคเสื่อมของเนื้อเยื่อต่างๆได้ ชีวพิษโบทูลินัม
เหตุผลหลักที่หลายประเทศนำ botulinum neurotoxins มาใช้เป็นอาวุธชีวภาพใช้ปริมาณสารพิษน้อย ไร้สี ไร้กลิ่น ไร้รสชาติ ทำให้ตรวจจับได้ยาก ก่อให้เกิดอาการบาดเจ็บร้ายแรงและถึงแก่ชีวิต ผลิตง่ายและเคลื่อนย้ายสะดวก ผู้บาดเจ็บจากพิษต้องการการรักษาอย่างใกล้ชิดต่อเนื่องยาวนาน
ประวัติการพัฒนาเป็นอาวุธชีวภาพมาใช้ในการก่อการร้ายสากล เทคโนโลยีชีวภาพ
เทคโนโลยีชีวภาพ () คือ การใช้ระบบและสิ่งที่มีชีวิตเพื่อพัฒนาหรือสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์, หรือ "การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใดๆ ที่ใช้ระบบชีวภาพ, สิ่งที่มีชีวิตหรืออนุพันธ์ของสิ่งที่มีชีวิตนั้น, เพื่อสร้างหรือปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการสำหรับการใช้งานเฉพาะอย่าง" (อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ, ศิลปะ. 2) . ขึ้นอยู่กับเครื่องมือและการประยุกต์ใช้งาน, มันมักจะคาบเกี่ยวกับสาขา (ที่เกี่ยวข้องกับ) วิศวกรรมชีวภาพและวิศวกรรมชีวการแพทย์. การหมักเชิงอุตสาหกรรม
จะมีการใช้แฟกเตอร์การเติบโต (growth factor) และสารอาหารรอง (trace nutrient) ในของเหลวหมักสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถผลิตวิตามินที่จำเป็นได้
สารสกัดจากยีสต์ เป็นแหล่งสารอาหารรองและวิตามินที่สามัญที่ใช้
สารอาหารอนินทรีย์ รวมทั้งสารอาหารรอง เช่น เหล็ก สังกะสี ทองแดง แมงกานีส โมลิบดีนัม และโคบอลต์ มักจะมีอยู่โดยธรรมชาติในแหล่งคาร์บอนและไนโตรเจนที่ไม่บริสุทธิ์ แต่อาจจะต้องใส่เพิ่มถ้าใช้แหล่งที่บริสุทธิ์
การหมักที่เกิดแก๊สเป็นจำนวนมาก หรือต้องใส่แก๊สเพิ่ม มักจะเกิดฟอง
เพราะว่า ของเหลวที่ใช้หมัก ปกติจะมีโปรตีน เพปไทด์ หรือแป้งที่เสริมฟอง
เพื่อป้องกันไม่ให้มีฟองหรือไม่ให้มีมาก อาจจะต้องใส่สารกันฟอง (antifoaming agent) เพิ่ม
อาจจะต้องใช้เกลือบัฟเฟอร์ เช่น คาร์บอเนตหรือหรือฟอสเฟต เพื่อรักษาค่าพีเอชให้อยู่ในระดับดีที่สุด
และเมื่อมีไอออนโลหะในระดับเข้มข้น อาจจะต้องใช้สารคีเลตเพื่อลดความเข้มข้นด้วย
การหมักระดับอุตสาหกรรมมักจะทำในถังขนาดใหญ่ที่เรียกว่า fermenter หรือ bioreactor
ขึ้นอยู่กับการหมัก อาจจะมีการเพิ่มแก๊สใส่ของเหลวที่ใช้หมัก
สำหรับการหมักที่ใช้ออกซิเจน มักจะใช้อากาศธรรมดาเพื่อช่วยการหายใจของเซลล์เพราะมีค่าใช้จ่ายต่ำ
ส่วนการหมักที่ไม่ใช้ออกซิเจน เช่นเพื่อผลิตเอทานอล ไม่จำเป็นต้องเติมอากาศ แต่ต้องกวนบ่อย ๆ เพื่อให้จุลินทรีย์แขวนลอยอยู่ในของเหลว
การหมักแบบใช้ออกซิเจน อาจจะทำใช้ภาชนะหลายอย่างได้ เช่น bubble column reactor และแท่นอัด (packed bed) ที่ใช้หยดของเหลวหมักใส่ (เช่นในการผลิตน้ำส้มสายชู)
ปกติจะต้องมีการระบายความร้อน เนื่องจากเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตจะสร้างความร้อน น้ำหมักชีวภาพ
น้ำหมักชีวภาพ หรือ น้ำสกัดชีวภาพ หรือ น้ำจุลินทรีย์ เป็นของเหลว สีดำออกน้ำตาล กลิ่นอมเปรี้ยวอมหวาน ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เช่น พืช สัตว์ทุกประเภท สามารถช่วยปรับความสมดุลของสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตได้ บางครั้งยังสามารถนำน้ำหมักชีวภาพไปชำระล้างห้องน้ำได้ ซึ่งจะช่วยกำจัดกลิ่นเหม็นได้  ก๊าซชีวภาพ
แบคทีเรียMเมโซฟิลิกนั้นมีจำนวนสปีชีส์มากกว่าเทอร์โมฟิลิก นอกจากนี้ยังสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมได้ดีกว่าเทอร์โมฟิลิกอีกด้วย ทำให้ระบบหมักก๊าซชีวภาพที่ใช้เมโซฟิลิก เสถียรกว่า แต่ขณะเดียวกันอุณหภูมิซึ่งสูงกว่าในระบบที่ใช้เทอร์โมฟิลิกก็เป็นการช่วยเร่งปฏิกิริยาส่งผลให้อัตราการผลิตก๊าซสูงกว่า ข้อเสียอีกข้อของระบบเทอร์โมฟิลิก คือการที่ต้องใช้พลังงานจากภายนอกมาเพิ่มความร้อนให้ระบบ ทำให้อาจได้พลังงานสุทธิที่ต่ำกว่ามูลสัตว์โดยเฉพาะวัวควายมีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่เหมาะสมที่สุด รองลงมาก็ได้แก่พวกดอกจอกผักตบและเศษอาหาร ขณะที่ฟางมีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่ค่อนข้างจะสูง อย่างไรก็ตามสามารถนำวัตถุดิบที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนสูงมาผสมกับวัตถุดิบที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนต่ำได้ เพื่อให้ได้วัตถุดิบที่มีอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนที่ต้องการ
ถังหมักที่ออกแบบสำหรับเติมสารอินทรีย์ high solid จะต้องใช้พลังงานมากกว่าในการสูบน้ำตะกอน (slurry) แต่เนื่องจากในระบบ high solid ความเข้มข้นของน้ำในถังหมักสูงกว่า พื้นที่ที่ใช้ก็จะน้อยกว่า ในทางกลับกัน ถังหมัก Low solid สามารถใช้เครื่องสูบน้ำทั่วไปที่ใช้พลังงานน้อยกว่าสูบน้ำตะกอน แต่ก็ต้องใช้พื้นที่มากกว่าเนื่องจากปริมาตรต่อสารอินทรีย์ที่เติมเข้าไปสูงขึ้น กระนั้นก็ดี การที่น้ำตะกอนมีความใสกว่าก็ทำให้การหมุนเวียนและกระจายตัวของของแบคทีเรียและสารอินทรีย์ดีขึ้นและการที่แบคทีเรียสามารถสัมผัสสารอินทรีย์อย่างทั่วถึงก็ช่วยให้การย่อยและการผลิตก๊าซเร็วขึ้นธาตุไอออนในปริมาณน้อย(เช่น โซเดียม, โปแตสเซียม, แคลเซียม, แมกนีเซียม, ซัลเฟอร์, แอมโมเนียม)สามารถช่วยกระตุ้นการเติบโตของแบคทีเรียเช่นกัน แต่ถ้าหากปริมาณนั้นมากก็จะส่งผลเป็นพิษได้ ยกตัวอย่างเช่นแอมโมเนียในปริมาณ50-200มิลิกรัมต่อลิตรจะเป็นผลดี ช่วยในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย แต่เมื่อใดที่ความเข้มข้นของแอมโมเนียสูงกว่า1,500 มิลิกรัมต่อลิตรก็จะเริ่มส่งผลเสีย ในทางเดียวกัน โลหะหนักบางประเภท(เช่น ทองแดง, นิเกิล, โครเมียม, สังกะสี, ตะกั่ว และอื่นๆ) ในปริมาณที่น้อยๆ ช่วยในการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย แต่เมื่อความเข้มข้นสูงก็จะเป็นพิษ การย่อยสลายทางชีวภาพ
ในปี 1973 ได้พิสูจน์ครั้งแรกทว่าโพลีเอสเตอร์สามารถย่อยสลายเมื่อกำจัดทางชีวภาพ เช่นดิน
ผลคือโพลีเอสเตอร์ทนน้ำและสามารถละลายและขึ้นรูปเป็นแผ่น ขวดและผลิตภัณฑ์อื่นๆ ทำให้พลาสติกบางชนิดเป็นผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายทางชีวภาพ ต่อมา Polyhydroxylalkanoates (PHAs) ถูกผลิตได้โดยตรงจากทรัพยากรทดแทนโดยจุลินทรีย์ ประมาณ 95% ของเซลล์และแบคทีเรียสามารถจัดการทางพันธุกรรม องค์ประกอบและย่อยสลายทางชีวภาพของ PHAs สามารถควบคุมโดยการผสมกับโพลิเมอร์ธรรมชาติอื่น ๆ
ในช่วงปี 1980 บริษัท ไอซีไอ Zenecca เชิงพาณิชย์เกี่ยวกับ PHAs ภายใต้ Biopol ซึ่งมีผลิตภัณฑ์ขวดแชมพูและผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางค์อื่นๆการตอบสนองต่อผู้บริโภคเป็นเรื่องผิดปกติ ผู้บริโภคก็เต็มใจที่จะจ่ายมากขึ้นสำหรับสินค้านี้เพราะเป็นธรรมชาติและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ความยั่งยืน
ระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อมที่ส่งเสริมสุขภาพจำเป็นต่อความอยู่รอดของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น วิถีการลดผลกระทบเชิงลบของมนุษย์ ได้แก่ วิศวกรรมเคมี่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การจัดการทรัพยากรธรรมชาติและการป้องกันธรรมชาติ สารสนเทศได้จากเคมีสีเขียว โลกศาสตร์ วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและชีววิทยาการอนุรักษ์ เศรษฐศาสตร์นิเวศศึกษาสาขาการวิจัยทางวิชาการซึ่งมุ่งจัดการกับเศรษฐกิจของมนุษย์และระบบนิเวศทางธรรมชาติ จุลินทรีย์
จุลินทรีย์, จุลชีพ, จุลชีวัน หรือ จุลชีวิน (English: microorganism) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ ได้แก่ แบคทีเรีย อาร์เคีย รา และ ยีสต์ เป็นต้น เราสามารถพบจุลินทรีย์ได้ทุกสภาวะแวดล้อม แม้แต่ในสภาวะแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอื่นอยู่ไม่ได้ แต่จุลินทรีย์บางชนิดสามารถปรับตัวอาศัยอยู่ได้ เช่น ในน้ำพุร้อนบริเวณภูเขาไฟใต้ทะเลลึก หรือภูเขาไฟธรรมดา ใต้มหาสมุทรที่มีความกดดันของน้ำสูงๆ ในน้ำแข็งที่มีอุณหภูมิเย็นจัด บริเวณที่มีสภาพความเป็นกรดด่างสูง หรือแม้กระทั่งในบริเวณที่ไม่มีออกซิเจนส่วนใหญ่หมายถึงสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หรือหลายๆเซลล์ (เช่น เชื้อรา) ถุงขยะ
ถุงขยะโดยปกติจะผลิตด้วยพลาสติกพอลิเอทิลีนเหมือนกับถุงพลาสติกทั่วไป
แต่มักจะผลิตเป็นสีดำทึบ ทำให้นิยมเรียกกันว่าถุงดำ,
แต่ถุงขยะซึ่งใช้แทนถังขยะสาธารณะในปัจจุบันมักเป็นสีใส
เพื่อให้สามารถสังเกตได้ง่ายหากมีวัตถุต้องสงสัยอยู่ภายใน (เช่น ระเบิด) โมเลกุลชีวภาพ
โมเลกุลชีวภาพ หรือ ชีวโมเลกุล () หมายถึง โมเลกุลใด ๆ ที่สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ขึ้น รวมทั้ง มหโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีน พอลิแซคคาไรด์ ลิพิด และกรดนิวคลีอิก และโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น เมทาบอไลต์ (metabolite) จัดเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอาหารที่จำเป็นต่อร่างกาย มีโมเลกุลตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่มาก มีธาตุไฮโดรเจนและคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักแต่ละชนิดมีโครงสร้าง สมบัติและปฏิกิริยาที่ต่างกัน ทำให้มีหน้าทีและประโยชน์ต่อร่างกายแตกต่างกันไป อิทธิพัทธ์ กุลพงษ์วณิชย์
หลังจากนั้นเขาก็พยายามศึกษา หาความรู้เกี่ยวกับสาหร่าย และได้ลองผิดลองถูกอยู่หลายครั้ง โดยเริ่มจากบรรจุซองพลาสติกไปฝากตามร้านค้าต่าง ๆ แต่ก็มีอุปสรรคมากมาย ทั้งสินค้าหมดอายุไว รูปแบบแพ็กเกจจำหน่ายไม่สวย จึงทำให้เขากลับมานั่งคิดอีกครั้งว่า จะทำอย่างไรให้สินค้าเก็บไว้ได้นาน มีแพ็คเกจที่น่าสนใจ และสามารถขายในร้านสะดวกซื้ออย่าง 7-11 ได้ พลาสติก เมมโมรี่
เรื่องราวเริ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้ เมื่อปัญญาประดิษฐ์ของแอนดรอยด์ ซึ่งเหมือนกับมนุษย์เริ่มกระจายไปทั่วโลก บริษัทแอนดรอยด์ที่เรียกว่า SAI ผลิตแอนดรอยด์ที่เรียกว่า Giftia ซึ่งเป็นแอนดรอยด์ชนิดใหม่ที่มีการรับรู้ความรู้สึกและลักษณะที่เหมือนมนุษย์ แต่เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับเทคโนโลยีในช่วงเวลานั้น Giftia จะมีช่วงชีวิตจำกัดอยู่ที่ 81,920 ชั่วโมง (ประมาณ 9 ปี และ 4 เดือน) และถ้าเกินเวลานี้จะทำให้เกิดการสูญเสียบุคลิกภาพและสูญเสียความทรงจำและอาจจะเกิดความรุนแรงขึ้น ด้วยเหตุนี้ Terminal Services จึงจำเป็นต้องกลับไปหาเจ้าของของ Giftia ซึ่งใกล้วันหมดอายุและรับคืน พนักงานของ Terminal Services ทำงานเป็นทีมคู่ประกอบด้วยมนุษย์ (เรียกว่า "spotter") และ Giftia (เรียกว่า "marksman") ตัวละครหลักของเรื่อง ซึคะสะ มิซึงะกิ ซึ่งเป็นชายวัย 18 ปี สมัครงานเป็น Terminal Services และ Giftia ชื่อไอลา หลังจากการทำงานด้วยกันทำให้เกิดความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดขึ้น แต่ระยะเวลาของไอลาก็เกือบจะหมดเสียแล้ว พลังงานทดแทน
"ที่ผ่านมาเรารวบรวมขยะ คัดแยก และปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำขยะชนิดต่าง ๆ เข้าสู่การรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ แต่จะมีขยะอีกจำนวนที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ แต่พอมีโรงงานไฟฟ้า ปัญหาดังกล่าวหมดไป เพราะขยะต่าง ๆ จะนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงขยะ (refuse derived fuel) ที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ ให้เกิดค่าความร้อนสูง นับเป็นการสำรองพลังงานไว้ใช้ ซึ่งหัวใจหลักของพลังงานสะอาดอยู่ที่ความสามารถในการรวบรวมไว้ แบบประหยัด และปรับปรุงคุณภาพให้ได้ความร้อนที่นำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด จากนั้นเข้าสู่การปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานเชื้อเพลิงทดแทน ที่มีคุณภาพสูงด้วยเทคโนโลยีที่มีความปลอดภัยสูง ด้วยมาตรการการควบคุมมลพิษที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม ไฟฟ้าที่ได้จากเชื้อเพลิง RDF มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าถึง 1 เมกกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอต่อการใช้งานได้ในชุมชนขนาดเล็กถึง 300 หลังคาเรือน นับเป็นพลังงานสะอาดที่มีค่าความร้อนสูง และไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม พลังงานทดแทน
ได้แก่ การนำของเสียจากสิ่งมีชีวิตเช่นขยะที่เป็นสารอินทรีย์หรือมูลสัตว์ไปหมัก ให้ย่อยสลายโดยปราศจากอ๊อกซิเจน จะได้ก๊าซ มีเทน ซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่ง ปัจจุบันเกษตรกรผู้เลี้ยงหมู วัวควาย และสัตว์ปีก ได้ใช้เทคโนโลยีที่ทำขึ้นเอง ผลิตก๊าซชีวภาพมาใช้ในครัวเรือนมากขึ้น ทำให้ลดการใช้พลังงานฟอสซิลได้เป็นจำนวนมาก เกษตรกรบางส่วนยังขายมูลสัตว์ให้กับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อการพานิชย์ด้วย นอกจากนี้ยังรวมถึงของเสียจากโรงงานแปรรูปทางการเกษตร เช่น เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรดกระป๋อง หรือน้ำเสียจากโรงงานแป้งมัน ที่เอามาหมักและผลิตเป็นก๊าซชีวภาพ ธาตุกึ่งโลหะ
โบรอนไตรฟลูออไรด์ และไตรคลอไรด์ ถูกนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และอิเล็กทรอนิกส์ ไตรโบรไมด์ถูกนำมาใช้ในการผลิตของไดบอเรน แกนด์โบรอน[34]ปลอดสารพิษสามารถแทนที่ลิแกนด์ฟอสฟอรัสที่เป็นพิษในการเปลี่ยนแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ[35]กรดกำมะถันซิลิกาที่ใช้ในปฏิกิริยาอินทรีย์ ก๊าซเจอร์เมเนียมบางครั้งใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตพลาสติกสำหรับบรรจุภาชนะซึ่งราคาจะถูกกว่าสารพลวงเช่นออกไซด์ แม้จะมีความกังวลเกี่ยวกับการปนเปื้อนของอาหารและเครื่องดื่ม ออกไซด์ สารหนูได้รับการใช้ในการผลิตก๊าซธรรมชาติที่จะเพิ่มการกำจัดของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นกรดมี selenous และกรด tellurous [36] ซีลีเนียมทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในจุลชีพบาง เทลลูเรียม ก๊าซ และ เตตราคลอไรด์ที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่แข็งแกร่งสำหรับการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอนในอากาศเหนือ 500 ° C [37] กราไฟท์ออกไซด์สามารถนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์ ส่วนคาร์บอนและอะลูมิเนียมจะนำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการจำกัดสารปนเปื้อนกำมะถันจากก๊าซธรรมชาติ ไทเทเนี่ยม อะลูมิเนียม ได้ชื่อว่าเป็นตัวทดแทนสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะสูงสุดที่มีราคาขั้นสูงใช้ในกระบวนการผลิตสารเคมีอุตสาหกรรม [38] อิกซ์ตรีโมไฟล์
ในคริสต์ทศวรรษ 1980 ถึง 1990 นักชีววิทยาพบว่าจุลินทรีย์มีความยืดหยุ่นมากในการดำรงชีพอยู่ในสิ่งแวดล้อมสุดขั้ว ตัวอย่างเช่น สิ่งแวดล้อมที่เป็นกรดหรือร้อนเป็นพิเศษ ซึ่งสิ่งมีชีวิตซับซ้อนไม่สามารถอยู่ได้เลย นักวิทยาศาสตร์บางส่วนถึงกับสรุปว่า สิ่งมีชีวิตอาจเริ่มต้นบนโลกในปล่องไฮโดรเทอร์มัลใต้ผิวมหาสมุทร Steinn Sigurdsson นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ กล่าวว่า "พบสปอร์แบคทีเรียมีชีวิตที่มีอายุ 40 ล้านปี และเราทราบว่าพวกมันทนทานต่อกัมมันตรังสี" วันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2556 นักวิทยาศาสตร์รายงานว่า พบแบคทีเรียอาศัยอยู่ในที่เย็นและมืดในทะเลสาบที่ฝังอยู่ใต้น้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกาลึกครึ่งไมล์ วันที่ 17 มีนาคม 2556 นักวิจัยรายงานข้อมูลที่เสนอว่ารูปแบบชีวิตจุลินทรีย์เติบโตในร่องลึกมาเรียนา ซึ่งเป็นสถานที่ลึกที่สุดในมหาสมุทรของโลก ก๊าซชีวภาพ
ในชนบทในประเทศกำลังพัฒนา การใช้ก๊าซชีวภาพจากขยะทางการเกษตรหรือเศษอาหารจากครัวเรือน สามารถเป็นทางเลือกสำหรับพลังงานราคาถูก ไม่ว่าจะเพื่อแสงสว่างหรือการทำอาหาร ในช่วง 30 ปีทีผ่านมา ทั้งรัฐบาลของอินเดียและจีนต่างก็ได้ให้การสนับสนุนการผลิตก๊าซชีวภาพระดับครัวเรือนซึ่งนอกจากจะลดค่ายังชีพแล้ว ยังเป็นการลดภาระของโครงข่ายพลังงานของชาติด้วย
ในประเทศพัฒนาแล้ว การนำเทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพไปใช้ ยังเป็นการลดการปล่อยมลภาวะรวมถึงก๊าซเรือนกระจกสู่สิ่งแวดล้อมที่นับวันจะยิ่งเสื่อมโทรมลง นอกจากนี้ยังมีผลผลิตพลอยได้ต่างๆ เช่นปุ๋ยอินทรีย์ การเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ในน้ำ
เร็วๆนี้ โลหะผสมทองแดงได้กลายเป็นวัสดุทำตาข่ายที่สำคัญในการเพาะเลี้ยงในน้ำเพราะพวกมันต้านจุลชีพได้ (เช่นพวกมันทำลายเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส เชื้อรา สาหร่าย และจุลินทรีย์อื่นๆ) ดังนั้นพวกมันจึงป้องกันตะกรันชีวภาพ (เช่นการสะสมที่ไม่พึงประสงค์ การยึดเกาะ และการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ พืช สาหร่าย หนอนหลอด เพรียง หอย และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ) โดยการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ กรงเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่ทำจากโลหะผสมทองแดงหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงตาข่ายราคาแพงที่จำเป็นถ้าทำจากวัสดุอื่น ความต้านทานการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตบนตาข่ายโลหะผสมทองแดงนอกจากนี้ยังให้สิ่งแวดล้อมที่สะอาดและมีสุขภาพดีสำหรับปลาในฟาร์มที่จะเติบโตและเจริญพันธ์ต่อไปอีกด้วย การย่อยสลายทางชีวภาพ
การย่อยสลายทางชีวภาพ () หรือการสลายตัวทางชีวภาพ คือสารเคมีที่สลายตัวของวัสดุจากเชื้อแบคทีเรียหรือทางชีวภาพอื่นๆ
โดยมีความสัมพันธ์กับระบบนิเวศ การจัดการขยะ ชีวการแพทย์ และสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สามารถย่อยสลายกลับไปเป็นธาตุตามธรรมชาติ สารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายด้วยออกซิเจน หรือไม่ใช้ออกซิเจน ระบบนิเวศ
คาร์บอนและพลังงานซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อพืช (การผลิตปฐมภูมิสุทธิ) ถูกสัตว์บริโภคขณะพืชยังมีชีวิต หรือยังไม่ถูกกินเมื่อเนื้อเยื่อพืชตายและกลายเป็นซากสลาย ในระบบนิเวศบนดิน การผลิตปฐมภูมิสุทธิราว 90% ถูกตัวสลายสารอินทรีย์สลาย ส่วนที่เหลือไม่ถูกสัตว์บริโภคขณะยังมีชีวิตแล้วเข้าสู่ระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน ก็ถูกบริโภคหลังตายแล้วแล้วเข้าระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน ในระบบในน้ำ สัดส่วนชีวมวลพืชที่ถูกสัตว์กินพืชบริโภคมีสูงกว่ามาก ในระบบโภชนาการ อินทรีย์สังเคราะห์ด้วยแสงเป็นผู้ผลิตปฐมภูมิ อินทรีย์ที่บริโภคเนื้อเยื่อของผู้ผลิตปฐมภูมิ เรียก ผู้บริโภคปฐมภูมิ ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง หรือผู้ผลิตทุติยภูมิ คือ สัตว์กินพืช สัตว์ที่กินผู้บริโภคปฐมภูมิ คือ สัตว์กินเนื้อ เป็นผู้บริโภคทุติยภูมิหรือผู้บริโภคลำดับที่สอง ผู้ผลิตและผู้บริโภคเหล่านี้ประกอบเป็นระดับโภชนาการ ลำดับการบริโภค ตั้งแต่พืชถึงสัตว์กินพืช ถึงสัตว์กินเนื้อ ก่อเป็นโซ่อาหาร ระบบจริงซับซ้อนกว่านี้มาก โดยทั่วไปอินทรีย์จะกินอาหารมากกว่าหนึ่งรูป และอาจกินที่ระดับโภชนาการมากกว่าหนึ่งระดับ สัตว์กินเนื้ออาจจับเหยื่อบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีพืชเป็นฐาน และบางส่วนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบโภชนาการที่มีซากสลายเป็นฐาน เช่น นกกินทั้งตั๊กแตนซึ่งเป็นสัตว์กินพืช และไส้เดือนดินซึ่งบริโภคซากสลาย ระบบจริงที่มีบรรดาความซับซ้อนเหล่านี้ ก่อสายใยอาหารแทนโซ่อาหาร Klystron
บทความเรื่อง "Best of What's New 2007" ในหนังสือ Popular Science ได้อธิบายถึงบริษัทหนี่ง ชื่อ บรษัททรัพยากรทั่วโลก, ปัจจุบันได้เลิกไปแล้ว, ได้ใช้ klystron ในการแปลงสารไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่ในวัสดุในชีวิตประจำวัน, ของเสียจากรถยนต์, ถ่านหิน, หินน้ำมัน และทรายน้ำมัน ให้เป็นก๊าซธรรมชาติ และน้ำมันดีเซล พอลิไวนิลคลอไรด์
พอลิไวนิลคลอไรด์ถูกประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ในรูปแบบของพลาสติกแข็ง เช่น ขอบกันกระแทก, ตัวบัตรต่าง ๆ, ท่อ และในปัจจุบันได้มีการนำ พอลิไวนิลคลอไรด์มาปรับปรุงคุณสมบัติให้เหมือนกับไม้เพื่อใช้แทนไม้จากธรรมชาติอย่างแพร่หลาย สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน
วัดไทย ประชุมจารึกวัดพระเชตุพน ตลาด ทุเรียน เทคโนโลยีชีวภาพทางการเษตร พิษภัยของบุหรี่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ พลาสติกกับชีวิตในปัจจุบัน และ แผ่นดินไหว สาธารณสุขในประเทศไทย
การศึกษาโดยกระทรวงสาธารณสุขและเวลคัมทรัสต์ของบริเตนในเดือนกันยายน 2559 พบว่า มีบุคคลเสียชีวิต 2 คนต่อชั่วโมงจากการติดเชื้อแบคทีเรียดื้อยาหลายชนิดในประเทศไทย อัตราดังกล่าวสูงกว่าในทวีปยุโรปมาก การใช้ยาปฏิชีวนะอย่างไม่เหมาะสมในมนุษย์และปศุสัตว์นำสู่การเพิ่มจำนวนจุลชีพดื้อยา ทำให้เกิด "ซูเปอร์บั๊ก" สายพันธุ์ใหม่ที่ต้องใช้ยา "ทางเลือกสุดท้าย" ที่มีผลข้างเคียงเป็นพิษมารักษาเท่านั้น ในประเทศไทย ยาปฏิชีวนะสามารถหาซื้อได้ทั่วไปในร้านขายยารวมทั้งร้านสะดวกซื้อบางที่โดยไม่ต้องมีใบสั่งยา แบคทีเรียดื้อยาสามารถติดต่อโดยการสัมผัสโดยตรงระหว่างมนุษย์กับสัตว์ฟาร์ม เนื้อที่บริโภคหรือสิ่งแวดล้อม มักใช้ยาปฏิชีวนะ เพื่อป้องกันมากกว่ารักษาโรค แก๊สธรรมชาติ
ก๊าซมีเทน ( C1 ) : ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรม และเมื่อนำไปอัดใส่ถังด้วยความดันสูง จะเรียกว่าก๊าซธรรมชาติอัด ( CNG ) สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ รู้จักกันในชื่อว่า “ ก๊าซธรรมชาติสำหรับยานยนต์ ” ( NGV) ก๊าซอีเทน ( C2 ) : ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น เพื่อนำไปผลิตเม็ดพลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ชนิดต่างๆ ก่อนนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆ ต่อไป ก๊าซโพรเพน ( C3 ) และก๊าซบิวเทน ( C4 ) : ก๊าซโพรเพนใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้นได้เช่นเดียวกัน และหากนำเอาก๊าซโพรเพนกับก๊าซบิวเทนมาผสมกันตามอัตราส่วน อัดใส่ถังเป็นก๊าซปปิโตรเลียมเหลว ( LPG ) หรือที่เรียกกว่าก๊าซหุงต้ม สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ และใช้ในการเชื่อมโลหะได้ รวมทั้งยังนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมบางปประเภทได้อีกด้วย ไฮโดรคาร์บอนเหลว : อยู่ในสถานะที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ ในกระบวนการผลิต สามารถแยกจากไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็นก๊าซบนแท่นผลิต เรียกว่า คอนเดนเสท สามารถลำเลียงขนส่งโดยทางเรือหรือทางท่อน้ำไปกลั่นเป็นน้ำมันสำเร็จรูปต่อไป ก๊าซโซลีนธรรมชาติ : อยู่ในสถานะที่เป็นของเหลว แม้จะมีการแยกคอนเดนเสทออกในกรระบวนการผลิตที่แท่นผลิตแล้ว แต่ก็ยังมีไฮโดรคาร์บอนเหลวบางส่วนหลุดไปกับไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็นก๊าซ เมื่อผ่านกระบวนการแยกจากโรงแยกก๊าซธรรมชาติแล้ว ไฮโดรคาร์บอนเหลวนี้ก็จะถูกแยกออก เรียกว่า ก๊าซโซลีนธรรมชาติ ( NGL ) และส่งเข้าไปยังโรงกลั่นน้ำมัน เป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์น้ำมันสำเสร็จรูปได้เช่นเดียวกับคอนเดนเสท และยังเป็นตัวทำละลาย ซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภทได้เช่นกัน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ : เมื่อผ่านกระบวนการแยกแล้วจะถูกนำไปทำให้อยู่ในสภาพของแข็ง เรียกว่า น้ำแข็งแห้ง นำไปใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหารอุตสาหกรรมน้ำอัดลมและเบียร์ ใช้ในการถนอมอาหารระหว่างการขนส่งนำไปเป็นวัตถุดิบสำคัญในการทำฝนเทียม และนำไปใช้สร้างควันในอุตสาหกรรมบันเทิง อาทิ การแสดงคอนเสิร์ต หรือการถ่ายทำภาพยนตร์[3] พลังงานทดแทน
เชื้อเพลิงที่ได้จากสิ่งไม่มีชีวิตเช่น ไม้ฟืน แกลบ กากอ้อย เศษไม้ เศษหญ้า เศษเหลือทิ้งจากการเกษตร เหล่านี้ใช้เผาให้ความร้อนได้ เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพแบบของแข็ง และความร้อนนี้แหละที่เอาไปปั่นไฟ โดยเหตุที่ประเทศไทยทำการเกษตรอย่างกว้างขวาง วัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ซึ่งมีอยู่จำนวนมาก (เทียบได้น้ำมันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) ก็ควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ ก๊าซชีวภาพ
ก๊าซชีวภาพ () หรือ ไบโอก๊าซ คือ ก๊าซที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการหมักย่อยสลายของสารอินทรีย์ภายใต้สภาวะที่ปราศจากออกซิเจน(anaerobic digestion) โดยทั่วไปจะหมายถึง ก๊าซ มีเทน ที่เกิดจาก การหมัก (fermentation) ของ สารอินทรีย์ โดยกระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในหลุมขยะ กองมูลสัตว์ และก้นบ่อแหล่งน้ำนิ่ง กล่าวคือเมื่อไหร่ก็ตามที่มีสารอินทรีย์หมักหมมกันเป็นเวลานานก็อาจเกิดก๊าซชีวภาพ แต่นี่เป็นเพียงแค่หลักการทางทฤษฏี
องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแก๊สมีเทน(CH) ประมาณ 50-70% และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO)ประมาณ 30-40% ส่วนที่เหลือเป็นแก๊สชนิดอื่น ๆ เช่น ไฮโดเจน(H) ออกซิเจน(O) ไฮโดรเจนซัลไฟด์(HS) ไนโตรเจน(N) และไอน้ำ ปาล์มน้ำมัน
สามารถนำมาแปรรูปทำเป็นทั้งในรูปแบบของน้ำมันพืชที่ใช้ในการประกอบอาหาร และใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมอาหารต่างๆ เช่น ขนมขบเคี้ยว บะหมี่กึ่งสำเร็จรูป นมข้นหวาน ครีมและเนยเทียม เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลังงานทดแทน ไบโอดีเซลรวมถึงเป็นส่วนผสมในเพื่อช่วยลดการใช้น้ำมันดีเซล เพิ่มความมั่นคงทางด้านพลังงานให้กับประเทศ อีกทั้งยังจะช่วยลดปัญหาผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมอีกด้วย และยังสามารถแปรรูปเป็น สบู่ ผงซักฟอก เครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์ต่างๆ และอาหารสัตว์ ด้วย ใบมาบดเป็นอาหารสัตว์ กะลาปาล์มเป็นวัตถุดิบเชื้อเพลิง ทะลายปาล์มใช้เพาะเห็ด และกระทั่งการปลูกลงดินไปแล้วก็ช่วยในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในการช่วยลดภาวะโลกร้อนได้อีก [1] ชีววิทยาทางทะเล
มหาสมุทรเป็นบ้านของสิ่งมีชีวิตมากมายบนโลกนี้ ทว่าเพราะขนาดที่ใหญ่และความซับซ้อนของมหาสมุทรนั้นทำให้มีหลายๆส่วนที่ยังไม่ถูกสำรวจ ทั้งนี้เราจึงไม่สามารถคาดเดาจำนวนสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในมหาสมุทรทั้งหมดได้ ประมาณ 71% ของพื้นผิวโลกนั้นครอบคลุมด้วยมหาสมุทร ที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตใต้น้ำที่มีการศึึกษาในชีววิทยาทางทะเลนั้นมีหลากหลายตั้งแต่ ในชั้นบางๆของแรงตึงผิว ระหว่างน้ำและชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตเล็กๆ ไปจนถึง ร่องลึกก้นสมุทร ซึ่งสามารถมีความลึกได้มากกว่า 10,000 เมตรใต้ผิวน้ำ โดยจำเพาะตัวอย่างของที่อยู่อาศัยมีเช่น พืดหินปะการัง ป่าสาหร่ายเคลป์ (kelp forests) ทุ่งหญ้าทะเล ภูเขาไฟใต้น้ำ ปล่องไฮโดรเทอร์มอล แอ่งหิน พื้นโคลน พื้นทราย และ พื้นหินใต้ทะเล รวมไปถึงพื้นน้ำ (pelagic zone) ซึ่งปราศจากของแข็งและมีเพียงผิวน้ำที่เป็นขอบเขตที่สังเกตได้ สิ่งมีชีวิตที่ศึกษาก็มีตั้งแต่ ที่มีขนาดเล็กมากอย่าง แพลงก์ตอนพืช และ แพลงก์ตอนสัตว์ ไปจนถึง สัตว์ในไฟลัม ซีทาเซียซีทาเซีย (อันดับวาฬและโลมา) ซึ่งมีขนาดลำตัวยาวได้ถึง 30 เมตร หรือ 98 ฟุต ผ้าอ้อม
ผ้าอ้อมทำจากผ้าหรือวัสดุสังเคราะห์ที่ใช้แล้วทิ้ง ผ้าอ้อมที่ทำจากผ้าจะประกอบด้วยผ้าแบ่งเป็นชั้น ๆ เช่น ผ้าฝ้าย ปอ ไม้ไผ่ หรือไมโครไฟเบอร์ สามารถล้างและนำมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง ผ้าอ้อมแบบใช้แล้วทิ้งจะมีสารเคมีดูดซับ และจะหมดไปเมื่อใช้เสร็จ สามารถสวมใส่กางเกงชั้นในพลาสติกทับผ้าอ้อมเพื่อป้องกันการรั่ว แต่สำหรับผ้าอ้อมจากผ้ารุ่นใหม่ ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้ โพลียูรีเทน
ผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคที่ทำจากโพลียูรีเทนได้แก่ ในกลุ่มเครื่องแต่งกาย โพลียูรีเทนได้รับการปรับปรุงและพัฒนาเป็นเส้นใยสแปนเด็ก (spandex fiber) ที่มีความทนทานและยืดหยุ่นได้ดี เป็นวัสดุใส่ในหมอน ที่นอน และเบาะนั่งรถยนต์ โฟมกันกระแทกในกล่องบรรจุภัณฑ์ วัสดุประกอบไม้-พลาสติก กาวและสารผนึกต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังใช้ทำอุปกรณ์ทางการแพทย์ การทำเรือ และอิเล็กทรอนิกส์ ก๊าซชีวภาพ
ก๊าซชีวภาพเกิดจากการหมักของสารอินทรีย์โดยมีจุลินทรีย์จำพวกแบคทีเรียเช่นจุลินทรีย์กลุ่มสร้างมีเทน (methane-producing bacteria)หรือเมทาโนเจน และจุลินทรีย์กลุ่มสร้างกรด (acid-producing bacteria) มาช่วยย่อยในสภาวะไร้อากาศ ในกระบวนการย่อยในสภาวะไร้อากาศ เป็นการที่จุลินทรีย์ต่างๆ ทำปฏิกิริยาย่อยสลายสารอินทรีย์
ลงจากสิ่งมีชีวิตซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนลงเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนน้อยลงเป็นขั้นๆ ไป
CHCOOH --> CH + CO
กรดอะซิติก มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์
2CHCHOH + CO --> CH + 2CHCOOH
เอทานอล คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน กรดออะซิติก
CO + 4H --> CH4 + 2HO ชีวพิษโบทูลินัม
สหประชาติชาติได้กำหนด อนุสัญญาห้ามอาวุธชีวะ (Biological and Toxins Weapons Convention : BWC) ชื่อเต็ม “Convention on the Prohibition of the Development, Production and Stockpiling of Bacteriological (Biological) and Toxin Weapons and on their Destruction” ชื่อไทยว่า “อนุสัญญาว่าด้วยการห้ามการพัฒนา, การผลิต, และการสะสมอาวุธชีวภาพ และ ท็อกซิน และการทำลายอาวุธดังกล่าว” มีสาระสำคัญห้ามรัฐภาคีพัฒนา ผลิต สะสมอาวุธชีวะ และต้องทำลายอาวุธชีวะในครอบครองด้วย โดยอนุสัญญาฉบับนี้มีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 26 มีนาคม 2518 (ค.ศ. 1975) และไม่ได้ระบุระยะเวลาสิ้นสุด  แบตเตอรี่ยิ่งยวด
ทุกส่วนของแต่ละแบตเตอรี่ยิ่งยวด - ตะกั่ว, พลาสติก, เหล็กและกรด - เสมือนว่าจะรีไซเคิลได้ 100% เพื่อนำมาใช้ในภายหลัง. โรงงานรีไซเคิลขนาดใหญ่สำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้มีอยู่แล้วและ 96% ของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ใช้ในสหรัฐอเมริกามีการรีไซเคิล. ผู้ผลิตแบตเตอรี่สามารถกู้คืนและแยกตะกั่ว, พลาสติกและกรดออกจากแบตเตอรี่ VRLA. ตะกั่วจะถูกนำไปหลอมและกลั่นเพื่อนำมาใช้ใหม่. ชิ้นส่วนพลาสติกถูกทำความสะอาด, ขัด, อัดและขึ้นรูปเป็นชิ้นส่วนพลาสติกใหม่. กรดถูกฟื้นสภาพ, ทำความสะอาดและใช้ในแบตเตอรี่ใหม่. การย่อยสลายทางชีวภาพ
ใช้ครั้งแรกในบทความทางชีวภาพปี ค.ศ. 1961 ขณะที่ลูกจ้างอธิบายการสลายตัวของวัตถุที่มีส่วนประกอบของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ด้วยจุลินทรีย์ ในปัจจุบันการย่อยสลายทางชีวภาพมีการส่งเสริมผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่เป็นส่วนหนึ่งของวงจรธรรมชาติของโลก และมีความสามารถในการย่อยสลายกลับไปเป็นธาตุธรรมชาติ พอลิเมอร์
พอลิเมอร์ที่เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดคือพลาสติก ซึ่งเป็นคำที่ใช้อ้างถึงกลุ่มของวัสดุธรรมชาติและสังเคราะห์กลุ่มใหญ่ที่มีคุณสมบัติและการใช้งานต่างกัน พอลิเมอร์ธรรมชาติเช่นชแล็กและอำพันที่ใช้มาเป็นเวลากว่าศตวรรษ พอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพ พอลิเมอร์ธรรมชาติอื่นๆ เช่นเซลลูโลสที่เป็นองค์ประกอบหลักของกระดาษและไม้ พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่ บาเกไลต์, นีโอพรีน, ไนลอน, พีวีซี, พอลิสไตรีน, พอลิอคริโลไนไตรล์ และพีวีบี การศึกษาเกี่ยวกับพอลิเมอร์ได้แก่ เคมีพอลิเมอร์, ฟิสิกส์พอลิเมอร์และวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ การหมักเชิงอุตสาหกรรม
ตัวเซลล์ของจุลินทรีย์หรือที่เรียกว่ามวลชีวภาพ บางครั้งเป็นเป้าหมายของการหมักเอง
ยกตัวอย่างเช่น single cell protein (โปรตีนจากเซลล์เดี่ยว) ซึ่งเป็นโปรตีนที่ได้มาจากสาหร่าย ยีสต์ หรือเห็ดรา ที่ใช้เป็นอาหารโปรตีนสำหรับมนุษย์และสัตว์, ยีสต์ขนมอบ, เชื้อ Lactobacillus, และเชื้อ Escherichia coli เป็นต้น
สำหรับโปรตีนจากเซลล์เดี่ยว จะมีการปลูกสาหร่ายในสระกลางแจ้งเพื่อให้สังเคราะห์แสงได้
ถ้ามวลชีวภาพนั้นเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อการปลูกเชื้อหรือเพื่อการหมักอย่างอื่น ๆ จะต้องป้องกันไม่ให้มีการกลายพันธุ์ ขยะชุมชน
ขยะชุมชน หมายถึงขยะทุกชนิดที่ถูกทิ้งออกมา แต่ไม่รวมขยะจากอุตสาหกรรม, การแพทย์หรือการพยาบาลและขยะนิวเคลียร์ ขยะที่กำลังพูดถึงในประเทศไทยคาดว่ามีประมาณวันละ 50,000 ตัน หรือประมาณ 17 ล้านตันต่อปีในปี 2556 เป็นขยะในเขตกทม ประมาณ 22% ได้แก่
แบ่งเป็น 4 ส่วนหลักๆคือ การนำกลับมาใช้ใหม่ การหมักทำปุ๋ย การฝังกลบ และการเผาเพื่อสร้างพลังงาน (Incineration) 
ได้แก่ การเก็บมาจากผู้ทิ้ง ขนส่ง คัดแยก เก็บรักษา และการจำหน่าย การดำเนินการอาจเป็นแบบผสมผสานในแต่ละขั้นตอน เช่นการคัดแยกอาจดำเนินการตั้งแต่แรกโดยการจัดภาชนะแยกประเภทขยะให้ชัดเจน สำหรับขยะที่สามารถนำกลับไปใช้ใหม่ได้อาจแยกไปเก็บรวบรวมต่างหาก หรือจำหน่ายไปโรงงานผลิตใหม่ได้เลย เช่นแก้ว โลหะ พลาสติค กระดาษ เป็นต้น
บ่อที่ใช้ฝังกลบต้องอยุ่ห่างชุมชนและห่างจากแหล่งน้ำทุกชนิด ต้องก่อสร้างตามหลักมาตรฐานสาธารณสุข ไม่เป็นแหล่งเพาะเชื้อ หรือแหล่งอาหารของสัตว์ ที่จะทำให้เกิดโรคติดต่อ ไม่มีกลิ่นรบกวนชุมชน และขั้นตอนการฝังกลบต้องถูกหลักมาตรฐานสากล
ปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีในการเปลี่ยนขยะชุมชนให้เป็นพลังงานให้สะอาดและมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม เช่นการดักจับแก๊สในหลุมฝังกลบ การเผาไหม้สมบูรณ์ การเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเหลว (pyrolysis) การแปรสภาพเป็นแก๊ส (gasification) และ การแปรสภาพด้วยวิธีการ plasma arc พอลิเมอร์
พอลิเมอร์มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์สังเคราะห์ (Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก เส้นใย โฟม และกาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิตประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์ และพอลิเมอร์แต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่างกันได้ การสุขาภิบาล
ในอุตสาหกรรมอาหารและชีวเวชภัณฑ์, คำว่า "เครื่องสุขภัณฑ์" หมายความว่าอุปกรณ์ที่สามารถทำความสะอาดได้อย่างเต็มที่โดยใช้การทำความสะอาดในสถานที่ (English: clean-in-place (CIP)) และฆ่าเชื้อในสถานที่ (English: sterilization-in-place (SIP)): ที่สามารถปล่อยทิ้งได้ทั้งหมดจากสารละลายและของเหลวทำความสะอาดอื่นๆ. การออกแบบควรจะมีจำนวนของ deadleg (หมายถึงส่วนของท่อ ซึ่งอยู่ในระบบ ที่มีของเหลวขังนิ่งไม่เคลื่อนที่ ทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ และมีโอกาสการปนเปื้อนไปกับผลิตภัณฑ์[9]) น้อยที่สุดหรือบริเวณทำความสะอาดมีความสับสนวุ่นวายเกินกว่าที่จะชะล้างสิ่งสกปรกที่ติดค้างอยู่ได้[10]. โดยทั่วไป, ในการปรับปรุงความสามารถในการทำความสะอาด, อุปกรณ์นี้จะทำจากสแตนเลสสตีล 316L (โลหะผสมที่มีโมลิบดีนัมจำนวนน้อย). พื้นผิวมักจะมีการขัดด้วยไฟฟ้าให้มีความขรุขระของผิวที่มีประสิทธิภาพหนาน้อยกว่า 0.5 ไมโครเมตรเพื่อลดความเป็นไปได้ของการยึดเกาะของแบคทีเรีย. เทคโนโลยีชีวภาพ
ในทางตรงกันข้าม, วิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ทันสมัย (รวมถึงแม้กระทั่งแนวคิดเช่นนิเวศวิทยาโมเลกุล) จะถูกโอบแล้วอย่างใกล้ชิดและขึ้นอยู่อย่างหนักกับวิธีการที่ได้รับการพัฒนาผ่านทางเทคโนโลยีชีวภาพและสิ่งที่เป็นความคิดโดยทั่วไปว่าเป็นอุตสาหกรรมวิทยาศาสตร์ของชีวิต. เทคโนโลยีชีวภาพคือการวิจัยและการพัฒนาในห้องปฏิบัติการโดยใช้ชีวสารสนเทศสำหรับการสำรวจ, การสกัด, การใช้ประโยชน์และการผลิตจากสิ่งมีชีวิตใด ๆ และแหล่งที่มาใด ๆ ของชีวมวลโดยใช้วิธีการวิศวกรรมชีวเคมีที่ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูงอาจจะมีการวางแผน (เช่นสร้างขึ้นใหม่โดยการสังเคราะห์), ที่มีการคาดการณ์, ที่มีการสร้างรูป, ที่มีการพัฒนา, ที่มีการผลิตและจำหน่ายเพื่อวัตถุประสงค์ในการดำเนินงานอย่างยั่งยืน (สำหรับผลตอบแทนจากเงินลงทุนเริ่มแรกที่ไร้ความลึกในด้าน R & D) และการได้รับสิทธิบัตรคงทน (สำหรับสิทธิพิเศษสุดสำหรับการขาย, และก่อนหน้าที่จะได้นี้เพื่อได้รับความเห็นชอบในระดับชาติและนานาชาติจากผลการทดลองในสัตว์ทดลองและมนุษย์ทดลอง, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาเภสัชกรรมของเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อป้องกันผลข้างเคียงที่ไม่สามารถตรวจพบหรือความกังวลด้านความปลอดภัยใด ๆ จากการใช้ผลิตภัณฑ์) . เชื้อเพลิง
สิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นพื้นฐาน (carbon-based life) ทุกชนิด คือตั้งแต่จุลชีพไปจนถึงสัตว์รวมทั้งมนุษย์ ใช้เชื้อเพลิงเป็นแหล่งพลังงาน เซลล์ต่างๆ จะต้องเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า เมแทบอลิซึม (metabolism) ซึ่งดึงเอาพลังงานออกมาจากอาหารหรือแสงอาทิตย์ในรูปแบบที่สามารถใช้ในการดำรงชีวิต นอกจากนั้นมนุษย์ใช้เทคนิคที่หลากหลายเพื่อแปรเปลี่ยนพลังงานรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่ง ซึ่งการสร้างพลังงานก็เพื่อจุดประสงค์ที่มากไปกว่าพลังงานในร่างกายมนุษย์ การใช้พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกจากเชื้อเพลิงมีตั้งแต่ การทำความร้อนเพื่อการปรุงอาหาร การผลิตไฟฟ้า หรือแม้แต่การเพิ่มแสนยานุภาพของอาวุธ วิศวกรรมชีวเวช
Bioinstrumentation เป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้ความรู้ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือ คุณสมบัติทางไฟฟ้า ที่บอกจำนวนหรือปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตในระดับอะตอมเซลล์ เนื้อเยื่อ หรือระดับอวัยวะ โดยใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ หรือคอมพิวเตอร์ มาเป็นตัวกลางในการติดต่อกับเครื่องจักรกล ไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก หรือสัญญาณเสียง ซึ่งสร้างมาจากสิ่งมีชีวิต กระบวนการทำงานของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายสิ่งมีชีวิต หรือมนุษย์ Biomaterials เป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับวัสดุธรรมชาติหรือวัสดุที่มนุษย์ทำขึ้นมา ที่ประกอบด้วยทั้งหมดหรือบางส่วนของโครงสร้างสิ่งมีชีวิต หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ ซึ่งแทนที่การทำงานของอวัยวะเดิมได้ อาทิ ลิ้นหัวใจเทียม Biomechanics เป็นการประยุกต์หลักทางกลศาสตร์เพื่อระบบของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรวมถึงการวิจัยและการวิเคราะห์ทางกลศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตและการประยุกต์ ใช้หลักทางวิศวกรรมในสิ่งมีชีวิต Cellular, Tissue and Genetic Engineering วิศวกรรมเนื้อเยื่อเป็นส่วนหลักในส่วนของเทคโนโลยีชีวภาพ หนึ่งในเป้าหมายหลักของวิศวกรรมเนื้อเยื่อคือ การผลิตอวัยวะเทียมจากวัสดุชีวภาพสำหรับผู้ป่วยที่จำเป็นต้องใช้อวัยวะปลูก ถ่าย โดยวิศวกรในสาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์มีหน้าที่ในการวิจัยเพื่อหาวิธีมาผลิต อาทิ กระเพาะปัสสาวะซึ่งมีการพัฒนากันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการและประสบความ สำเร็จแล้วในการปลูกถ่ายเข้าไปในผู้ป่วย อวัยวะเทียมที่นำมาใช้ได้ทั้งจากการสังเคราะห์และวัสดุชีวภาพ อาทิ ตับเทียม Clinical Engineering เป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมชีวการแพทย์ในการในการพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์และ เทคโนโลยีต่าง ๆ ในสถานพยาบาล บทบาทหลักของ Clinical Engineering คือการให้ความรู้และควบคุมดูแลอุปกรณ์ทางการแพทย์ การเลือกเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ การควบคุมการผลิต Clinical Engineer ยังสามารถให้ข้อมูลและความร่วมมือกับผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ Medical Imaging เป็นสาขาที่ศึกษาเทคนิคหรือกระบวนการที่ใช้ในการสร้างภาพของร่างกายมนุษย์ หรือบางส่วนของร่างกาย และหน้าที่การทำงานร่างกาย เพื่อจุดประสงค์ทางคลินิก หรือทางวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ Orthopedic Engineering เป็นสาขาที่เน้นการทำให้โรคหรือการได้รับบาดเจ็บของระบบกล้ามเนื้อ และกระดูกทุเลาลง โดยการพัฒนาฟังก์ชันการทำงานทางกลศาสตร์ของวัสดุชีวภาพร่วมกับวิศวกรรม เนื้อเยื่อ Rehabilitation Engineering เป็นการประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิศวกรรมมาออกแบบ พัฒนา ดัดแปลง ทดสอบ ประยุกต์ใช้ และเผยแพร่เทคโนโลยีเพื่อแก้ปัญหาการสูญเสียความสามารถต่าง ๆ ของร่างกาย (พิการ) งานวิจัยด้านนี้ครอบคลุมการเคลื่อนไหว การติดต่อสื่อสาร การได้ยิน การมองเห็น การจดจำ และการช่วยให้ผู้พิการสามารถทำกิจกรรมในชีวิตประจำวันได้ดีขึ้น Systems Physiology เป็นสาขาที่รวมศาสตร์ทางการแพทย์ด้านต่าง ๆ เพื่อศึกษาโครงสร้าง ฟังก์ชันการทำงานของเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะที่อธิบายถึงพฤติกรรมของระบบสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปการคำนวณทางสรีรวิทยาได้จากการรวมเทคโนโลยีและฟังก์ชันการทำงาน ของอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายสิ่งมีชีวิต อาทิ การหมุนเวียนเลือด การหายใจ เมตาบอลิซึม กลศาสตร์ชีวภาพ ระบบภูมิคุ้มกัน ระบบต่อมไร้ท่อ และอื่น ๆ พลาสติกลูกฟูก
ในหลายๆ ประเทศมีเรียกชื่อพลาสติกลูกฟูกตามชื่อทางการค้า เช่นในอเมริกานิยมเรียกว่า คอโรพลาสต์ (Coroplast), ในยุโรปนิยมเรียกว่า คอร์เร็กซ์ (Correx), ในออสเตรเลียนิยมเรียกว่า ฟลุตบอร์ด (Fluteboard) และในญี่ปุ่นนิยมเรียกว่า ดันปุละ (Dan-pu-ra) สำหรับในประเทศไทย นิยมเรียกเป็น "ฟิวเจอร์บอร์ด" (Future board) เพราะ "ฟิวเจอร์" เป็นชื่อยี่ห้อของพีพีบอร์ด ที่นิยมยี่ห้อแรกๆ จนติดปากเรียกใช้แทนแผ่นพีพีบอร์ดทุกยี่ห้อในไทย การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ
เมื่อใดก็ตามที่มีการปรับสภาพของการบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพโดยใช้จุลินทรีย์ สำหรับตัวอย่าง โลหะหนัก เช่น
แคดเมียม และตะกั่ว ที่ไม่ดูดซึมได้ง่ายหรือเข้าจับโดยจุลินทรีย์ การดูดซึมของโลหะหนักอย่างเช่นปรอทในสายใยอาหารที่ต่ำกว่า
การใช้พืชในการบำบัดสารมลพิษเป็นประโยชน์ในสภาวะแวดล้อมนี้เพราะว่าพืชในธรรมชาติ หรือพืชที่ได้รับการปรับปรุงทางพันธุวิศวกรรม
สามารถที่จะมีการเก็บสะสมทางชีววิทยาของสารพิษเหล่านี้ในส่วนเหนือพื้นดิน สำหรับการเก็บกำจัดทิ้ง ขวดพลาสติก
ขวดพลาสติก คือขวดที่ทำจากพลาสติก ใช้บรรจุของเหลว เช่น น้ำ น้ำอัดลม น้ำมันเครื่อง น้ำมันประกอบอาหาร ยา ยาสระผม นม และหมึก มีตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขวดคาร์บอยขนาดใหญ่ พลังงานแสงอาทิตย์
ตัวอย่างรูปแบบของ พาสซีฟโซลาร์ ได้แก่
พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายหลายรูปแบบ เช่น
เพื่อเพิ่มสุขอนามัยในพื้นที่ห่างไกล เช่น การฆ่าเชื้อโรคที่มากับน้ำโดยการให้น้ำสัมผัสกับแสงอาทิตย์โดยตรง การเลี้ยงสาหร่ายในการปรับสภาพน้ำโดยการเพิ่มออกซิเจน การติดตั้งเครื่องสูบน้ำพลังแสงอาทิตย์เพื่อแจกจ่ายน้ำสะอาดเพื่อการบริโภค
การพัฒนาเชื้อเพลิงทางเลือก เช่น การเลี้ยงสาหร่ายบางชนิดเพื่อนำมาสกัดเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ การติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อสร้างพลังงานให้รถไฟฟ้า
การพัฒนาการเกษตร เช่น การปลูกต้นไม้เช่นพืชผักสวนครัวดอกไม้ในเรือนกระจกในประเทศหนาวเป็นต้น เรือนกระจกจะป้องกันอากาศหนาวจากภายนอกและเก็บกักความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อให้พืชเจริญเติบโตได้ การติดตั้งไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ในพื้นที่ห่างไกลเพื่อสูบน้ำเข้าไร่นาเพื่อการเกษตร
การผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านทั่วไปแล้วต่อเข้ากับสายส่งของผู้ผลิตไฟฟ้ากลาง เพื่อใช้เองและขายส่วนเกินให้ผู้ผลิตกลาง
การผลิตน้ำร้อนจากพลังแสงอาทิตย์เพื่อการพานิชย์ ปัจจุบัน มีการผลิตทั่วโลกถึง 196 GW (ปี 2010)
ใน 1 ชั่วโมง โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ประมาณ 174 [petawatts], 30% ของพลังงานนี้ถูกสะท้อนกลับไปในอวกาศ ที่เหลิอถูกดูดซับโดยเมฆ มหาสมุทรและพื้นดิน คิดเป็น 3,850,000(EJTOKD่AYRAัE)ใน 1 ชั่วโมงมีปริมาณเกือบเท่ากับพลังงานที่โลกใช้ทั้งปี การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม
วัสดุอินทรีย์สังเคราะห์รวมทั้งตัวทำละลาย, สี, ยา, สารกำจัดศัตรูพืช, ผลิตภัณฑ์ถ่านโค้กและอื่น ๆ อาจเป็นเรื่องยากมากที่จะรักษา วิธีการรักษามักจะมีเฉพาะกับวัสดุได้รับการปฏิบัติ วิธีการรวมถึงการประมวลผลออกซิเดชันขั้นสูงการกลั่นการดูดซับการแช่แข็ง, เผาตรึงสารเคมีหรือจำหน่ายไปฝังกลบ วัสดุบางอย่างเช่นผงซักฟอกบางคนอาจจะมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและในกรณีดังกล่าวปรับเปลี่ยนรูปแบบของการบำบัดน้ำเสียสามารถนำมาใช้ ใยแก้วนำแสง
ใยแก้วนำแสง หรือ ออปติกไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์ออปติก เป็นแก้วหรือพลาสติกคุณภาพสูง ที่สามารถยืดหยุ่นโค้งงอได้ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 8-10 ไมครอน[1] (10 ไมครอน = 10 ในล้านส่วนของเมตร =10x10^-6=0.00001 เมตร = 0.01 มม.) ซึ่งเล็กกว่าเส้นผมที่มีขนาด 40-120 ไมครอน, กระดาษ 100 ไมครอน[2] ใยแก้วนำแสงนั้นทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งแสงจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เมื่อนำมาใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคม ทำให้การส่ง-รับข้อมูลได้เร็วมาก สามารถส่ง-รับข้อมูลในระยะทางได้เกิน 100 กม.ในหนึ่งช่วง และเนื่องจากแสงเป็นตัวนำส่งข้อมูล จึงทำให้สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ไม่สามารถรบกวนความชัดเจนของข้อมูลได้ ใยแก้วนำแสงจึงถูกนำมาใช้แทนตัวกลางอื่นๆในการส่งข้อมูล อีกทั้งยังเป็นเส้นใยขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นตัวนำแสง โครงสร้างของเส้นใยแสงประกอบด้วยส่วนที่แสงเดินทางผ่านเรียกว่า CORE และส่วนที่หุ้มCORE อยู่เรียกว่า CLAD ทั้ง CORE และ CLAD เป็นDIELECTRIC ใส 2 ชนิด (DIELECTRIC หมายถึงสารที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า เช่น แก้ว พลาสติก) โดยการทำให้ค่าดัชนีการหักเหของ CLAD มีค่าน้อยกว่าค่าดัชนีการหักเหของCORE เล็กน้อยประมาณ 0.2-3% และอาศัยปรากฏการณ์สะท้อนกลับหมดของแสง สามารถทำให้แสงที่ป้อนเข้าไปใน CORE เดินทางไปได้นอกจากนั้นเนื่องกล่าวกันว่าเส้นใยแสงมีขนาดเล็กมากขนาดเท่าเส้นผมนั้นหมายความว่า ขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลางด้านนอกของ CLAD ซึ่งมีขนาดประมาณ 0.1 ม.ม. ส่วน CORE ที่แสงเดินทางผ่าน นั้นมีขนาดเล็กลงไปอีกคือประมาณหลาย um ~ หลายสิบ um (1 um=10-3mm) ซึ่งมีค่าหลายเท่าของความยาวคลื่นของแสงที่ใช้งาน ค่าต่างๆ เหล่านี้เป็นค่าที่กำหนดขึ้นจากคุณสมบัติการส่งและคุณสมบัติทางเมคานิกส์ที่ต้องการ เส้นใยแสงนอกจากมีคุณสมบัติการส่งดีเยี่ยมแล้วยังมีลักษณะเด่นอย่างอื่นอีกเช่น ขนาดเล็กน้ำหนักเบาอีกด้วย เพกทิน
การนำเพกทินไปใช้ประโยชน์อาจใช้เพกทินที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอาหารหรือการพัฒนาเพกทินให้เป็นเกรดที่ใช้ได้ในอุตสาหกรรมยาและ/หรือการรักษา การสกัดและผลิตเพกทินจากมวลชีวภาพ (biomass) หรือของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมการเกษตร (เช่น เปลือกส้ม เปลือกส้มโอ เปลือกกล้วย เปลือกและกากมะม่วง กากฟักทอง กากแอปเปิล เป็นต้น) รวมถึงการย่อยเพกทินให้ได้เป็นเพคติกโอลิโกแซคคาไรด์นับเป็นประเด็นที่น่าสนใจในการศึกษาวิจัยซึ่งช่วยเพิ่มอรรถประโยชน์ของสารในกลุ่มเพกทินนี้ด้วย อย่างไรก็ตามหากมีการดัดแปรโครงสร้างของเพกทินควรทำการทดสอบความเป็นพิษเพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยเพียงพอก่อนนำไปใช้ รวมถึงการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพด้วย การบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ
ตัวอย่างของการบำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ เช่น การใช้พืชในการบำบัดสารมลพิษ การบำบัดสารมลพิษที่ปนเปื้อนที่ระเหยได้น้อย
การกำจัดโลหะหนักโดยจุลินทรีย์ เทคโนโลยีการบำบัดสารมลพิษบนดิน ระบบบำบัดแบบถังปฏิกรณ์ชีวภาพ วิธีการหมักขยะอินทรีย์ การเติมจุลินทรีย์เพื่อบำบัดสารมลพิษ
ระบบการบำบัดสารมลพิษจากแหล่งน้ำด้วยกระบวนการกรองด้วยพืชและจุลินทรีย์ การบำบัดสารมลพิษโดยการกระตุ้นทางชีวภาพ สารประกอบอนินทรีย์
สารประกอบอนินทรีย์ () คือสารประกอบเคมีที่นิยามตรงข้ามกับสารประกอบอินทรีย์ เป็นการจัดแบ่งสารเคมีตามความเชื่อแต่ดั้งเดิม ที่ให้สารเคมีที่ไม่ได้เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเป็นสารประกอบอนินทรีย์ สารประกอบอนินทรีย์มักไม่มีพันธะเชื่อมระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน ถึงแม้สารประกอบอนินทรีย์จะมีอยู่มากมายแต่เทียบไม่ได้กับจำนวนของสารประกอบอินทรีย์ที่มีอยู่ในโลก สารประกอบคาร์บอนเกือบทั้งหมดถูกจัดให้เป็นสารประกอบอินทรีย์แต่ก็มีบางตัวถูกกำหนดชัดเจนว่าเป็นสารประกอบอนินทรีย์ เช่น 
จะเห็นว่าสารประกอบทั้งหมดข้างบนไม่มีอะตอมของไฮโดรเจนเชื่อมต่อกับคาร์บอนเลย ในอดีตเชื่อกันว่าสารประกอบอินทรีย์มีอยู่ในสิ่งมีชีวิติเท่านั้น แต่ปัจจุบันเราสามารถสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ได้มากมายโดยสารประกอบเหล่านี้ไม่เคยอยู่ในสิ่งมีชีวิตเลย เช่น ยา (drug) และ พลาสติก (plastic) ในขณะที่สารประกอบอนินทรีย์มากมายที่มีความจำเป็นและอยู่ในสิ่งมีชีวิต (life) เช่น โซเดียมคลอไรด์ (sodium chloride-common salt) , กรดคาร์บอนิก (carbonic acid) , สารประกอบฟอสเฟต (phosphate) , สารประกอบเหล็ก (iron) การศึกษาสารประกอบโลหะในสิ่งมีชีวิตเรียกว่าไบโออนินทรีย์เคมี (bioinorganic chemistry) เทคโนโลยีชีวภาพ
เป็นพัน ๆ ปีมาแล้วที่มนุษย์ได้ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการเกษตร, การผลิตอาหาร, และการทำยารักษาโรค. คำนี้ส่วนใหญ่เชื่อว่าจะถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1919 โดยวิศวกรฮังการี Károly Ereky. ในช่วงปลายทศวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21, เทคโนโลยีชีวภาพได้ขยายไปรวมถึงวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ และหลากหลายเช่น genomics, เทคโนโลยียีน recombinant, ภูมิคุ้มกันประยุกต์ (), และการพัฒนาวิธีการรักษาและการตรวจวินิจฉัยทางเภสัชกรรม"
แนวคิดกว้างของ "เทคโนชีวภาพ" หรือ "เทคโนโลยีชีวภาพ" ครอบคลุมหลากหลายของวิธีการสำหรับการปรับเปลี่ยนสิ่งที่มีชีวิตตามวัตถุประสงค์ของมนุษย์, การกลับไปที่การเพาะพันธ์ () สัตว์, การเพาะปลูกของพืช, และ "การปรับปรุง" พวกเหล่านี้ผ่านโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์ที่ใช้ตัวเลือกประดิษฐ์ () และการผสมข้ามพันธุ์. การใช้งานที่ทันสมัยยังรวมถึงพันธุวิศวกรรมเช่นเดียวกับเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อ. สมาคมเคมีอเมริกันกำหนดเทคโนโลยีชีวภาพเป็นการประยุกต์ใช้สิ่งมีชีวิต, ระบบ, หรือกระบวนการทางชีวภาพโดยอุตสาหกรรมต่าง ๆ เพื่อการเรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของชีวิตและการปรับปรุงมูลค่าของวัสดุและสิ่งมีชีวิตเช่นยา, พืช, และปศุสัตว์. เทคโนโลยีชีวภาพยังเขียนในทางชีววิทยาศาสตร์ล้วน ๆ (การเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์, ชีวเคมี, ชีววิทยาของเซลล์, ตัวอ่อน, พันธุศาสตร์, จุลชีววิทยา, และชีววิทยาโมเลกุล). ในหลายกรณีมันยังขึ้นอยู่กับความรู้และวิธีการจากภายนอกทรงกลมของชีววิทยาอีกด้วย ซึ่งรวมถึง: ไบโอดีเซล
คุณสมบัติสำคัญของไบโอดีเซลคือ สามารถย่อยสลายได้เอง ตามกระบวนการชีวภาพในธรรมชาติ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ปิโตรเลียม
ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่สูง การขนส่งที่ง่ายและค่อนข้างอุดมสมบูรณ์ ทำให้น้ำมันกลายเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดของโลกตั้งแต่กลางคริสต์ทศวรรษ 1950 ปิโตรเลียมยังเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์เคมีหลายชนิด รวมทั้ง เภสัชภัณฑ์ ตัวทำละลาย ปุ๋ย สารกำจัดศัตรูพืช และพลาสติก ปริมตรของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช้ในการผลิตพลังงาน 16% จะถูกเปลี่ยนมาเป็นหนึ่งในวัตถุดิบเหล่านี้ ปิโตรเลียมพบในชั้นหินเนื้อพรุนในชั้นหินบนบางพื้นที่ของเปลือกโลก นอกจากนี้ยังมีปิโตรเลียมในทรายน้ำมัน ปริมาณน้ำมันสำรองที่ทราบกันประเมินไว้ที่ราว 190 กิโลเมตร (1.2 ล้านล้านบาร์เรล) โดยไม่คิดทรายน้ำมัน หรือ 595 กิโลเมตร (3.74 ล้านล้านบาร์เรล) หากคิดรวมทรายน้ำมัน การบริโภคปัจจุบันอยู่ที่ 84 ล้านบาร์เรลต่อวัน (13.4×10 ม.) หรือ 4.9 กิโลเมตร ต่อปี ซึ่งทำให้ปริมาณน้ำมันคงเหลือสามารถใช้ต่อไปได้อีก 120 ปี หากความต้องการปัจจุบันคงที่ พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
พลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ (biodegradable plastic) จึงเป็นแนวทางหนึ่งในการพัฒนาวัสดุสำหรับการใช้งานเพื่ออนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ทั้งในด้านวัตถุดิบ กระบวนการผลิต และกระบวนการกำจัด ปัจจุบันพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ ได้รับความสนใจเป็นอย่างยิ่งจากนักวิทยาศาสตร์ ตลอดจนนักอุตสาหกรรมชั้นแนวหน้าทั่วโลก โดยพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ นั้นผลิตมาจากวัตถุดิบที่สามารถผลิตทดแทนขึ้นใหม่ได้ในธรรมชาติ (renewable resource) ใช้พลังงานในกระบวนการผลิตต่ำ และสามารถย่อยสลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ได้ด้วยจุลินทรีย์ในธรรมชาติ ภายหลังจากการใช้งาน โดยพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้นั้นจะมีคุณสมบัติในการใช้งานได้เทียบเท่าพลาสติกจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีแบบดั้งเดิม (Commodity Plastics) และสามารถทดแทนการใช้งานที่มีอยู่ได้ พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
จากการตระหนักถึงประเด็นปัญหาและโอกาสในการพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ในประเทศไทย คณะอนุกรรมการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจของประเทศ จึงเห็นชอบที่จะให้การพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพย่อยสลายได้ รวมทั้งพลังงานทดแทนจากวัสดุชีวมวลบรรจุอยู่ในแผนปฏิบัติการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจอุตสาหกรรมเพื่ออนาคต (New Wave Industries) โดยเมื่อวันที่ 12 มกราคม 2549 คณะอนุกรรมการฯ ดังกล่าว ได้มอบหมายให้กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นเจ้าภาพหลักร่วมกับกระทรวงอุตสาหกรรม และสำนักงานส่งเสริมการลงทุนเป็นผู้จัดทำแผนดังกล่าว ต่อมาคณะทำงานการจัดทำแผนปฏิบัติการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจในกลุ่มอุตสาหกรรมเพื่ออนาคต ของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้มีมติจากการประชุม ในวันที่ 14 กุมภาพันธ์ 2549 เห็นชอบให้สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (สนช.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นเจ้าภาพหลักในการจัดทำแผนปฏิบัติการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจอุตสาหกรรมเพื่ออนาคตในสาขาพลาสติกชีวภาพดังกล่าว การเก็บพลังงาน
เชื้อเพลิงชีวภาพต่าง ๆ เช่นไบโอดีเซล, น้ำมันพืชตรง, เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์, หรือชีวมวลสามารถใช้แทนเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนได้. กระบวนการทางเคมีหลายอย่างสามารถแปลงคาร์บอนและไฮโดรเจนในถ่านหิน, ก๊าซธรรมชาติ, พืชและสัตว์ (ชีวมวล), และขยะอินทรีย์ให้เป็นสารไฮโดรคาร์บอนสั้นเหมาะที่จะใช้แทนเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่. ตัวอย่างเช่นดีเซลแบบ Fischer-Tropsch, เมทานอล, ไดเมทิลอีเทอร์, หรือ ซินแก๊ส. แหล่งดีเซลนี้ถูกใช้อย่างกว้างขวางในสงครามโลกครั้งที่สองในประเทศเยอรมนี, ที่การเข้าถึงแหล่งจ่ายน้ำมันดิบถูกจำกัด. วันนี้แอฟริกาใต้ผลิตส่วนใหญ่ของดีเซลของประเทศจากถ่านหินด้วยเหตุผลที่คล้ายกัน. ราคาน้ำมันในระยะยาวเหนือ US$ 35/บาร์เรลอาจทำให้เชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์ดังกล่าวประหยัดในกระบวนการผลิตขนาดใหญ่ (ดูถ่านหิน). บางส่วนของพลังงานในต้นฉบับเดิมได้หายไปในขั้นตอนการแปลง. ในทางประวัติศาสตร์, ต้วถ่านหินเองได้ถูกใช้โดยตรงเพื่อวัตถุประสงค์ในการขนส่งด้วยยานพาหนะและเรือที่ใช้เครื่องยนต์ไอน้ำ. นอกจากนี้ ก๊าซธรรมชาติอัดยังถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงอีกด้วย, เช่นรถเมล์กับบางหน่วยงานขนส่งมวลชน.