Forschung und Entwicklung neuer, nachhaltigerer chemischer Produkte gelten heute als eine der größten Herausforderungen für die chemische Industrie. Die „Grüne Chemie“ sucht nach weniger umweltschädlichen oder erneuerbaren Produkten, die aus pflanzlichem Material gewonnen werden, um umweltschädliche Materialien aus nicht erneuerbaren Quellen zu ersetzen. Die jüngste Entwicklung von Produkten wie Biokunststoffen und Biokraftstoffen ist ein Beispiel für das aktuelle Interesse an der Erforschung neuer Alternativen zu erdölbasierten Produkten.
Obwohl die traditionelle chemische Industrie einen erheblichen Marktdruck ausübt, stellen Bioprodukte derzeit einen kleinen, aber wachsenden Teil des Energie- und Industriematerialmarktes dar. Eine der für diese Zwecke untersuchten Pflanzenarten ist der Rizinus.
Rizinus (Ricinus communis L.) ist eine von 7.000 Arten der Familie Euphorbiaceae und stammt möglicherweise aus Äthiopien, Afrika. Die Rizinuspflanze wächst wild in warmen Böden, außer in sehr trockenen Gebieten. Heute konzentriert sich ihr Anbau nicht nur auf tropische Regionen, sondern auch auf viele Länder mit gemäßigtem Klima weltweit. Die optimalen Bedingungen für den Anbau finden sich jedoch in Brasilien, Ecuador und Südasien. Wilder Rizinus ist eine mehrjährige Pflanze in Form eines Strauchs oder Baumes, während in gemäßigten Zonen die Strauchvarietät eine viel kleinere und einjährige Pflanze ist.
Die optimalen Bedingungen für den Anbau sind: Frostfreiheit, gut durchlässige Böden und viel Licht. Die Bewässerung der Kultur beeinflusst die Produktion stark, da eine erhöhte Bewässerung zu höheren Erträgen führt. Idealerweise sollte die Bewässerung 450 Liter/m² betragen, da überschüssige Feuchtigkeit am Ende des Wachstumszyklus oder während der Blüte die Reifung beeinträchtigen kann.
Aus dieser Pflanze können mehrere Nebenprodukte gewonnen werden, wie Glycerin und faserige Rückstände, die ideal für die Herstellung organischer Düngemittel sind. Das Hauptprodukt dieser Pflanze ist das Öl, bekannt als Rizinusöl. Je nach Rizinussorte variiert die Menge des in den Samen enthaltenen Öls. Die Qualität des Öls hängt von der verwendeten Extraktionsmethode ab. Die Hauptcharakteristik dieses Öls ist, dass es chemische Eigenschaften besitzt, die es einzigartig machen. Es besteht zu 90 % aus einer einzigen Fettsäure (Rizinolsäure), die eine Hydroxylgruppe enthält, wodurch es bei niedrigen Temperaturen in Alkohol löslich ist; es ist sehr viskos und besitzt besondere physikalische Eigenschaften. Es hat ein Molekulargewicht von 298 Gramm/mol, einen Schmelzpunkt von 5ºC und einen Salting-Punkt von -12ºC bis -18ºC. Diese Eigenschaften machen es zu einem Produkt von großem Interesse für die chemische Industrie als Rohstoffquelle.
Rizinusöl findet in der Industrie vielfältige Anwendungen, beispielsweise in der Zusammensetzung von Farben, Lacken, Kosmetika, therapeutischen Produkten, Schmierstoffen, Flugzeugtreibstoffen, Kunststoffen, Nylon usw. Derzeit werden die Eigenschaften dieses Öls für die Biodieselproduktion untersucht. Die Hauptabnehmer von Rizinusöl sind Industrieländer, die dieses Produkt als Rohstoff für die chemische Industrie verwenden. Das Potenzial für die Biodieselproduktion aus dem Öl wird jedoch einen neuen Markt für dieses Produkt schaffen. Allein dieser Markt könnte die gesamte derzeitige Produktion der Anbauländer aufnehmen. Die größten Produzenten von Rizinus sind Indien, China und Brasilien. Diese drei Länder machen 93 % der weltweiten Produktion aus und dominieren somit heute den Markt.
Wie bereits erwähnt, stellt Rizinusöl derzeit einen der wichtigsten Rohstoffe der sogenannten „grünen Chemie“ dar, aufgrund seiner breiten Verwendung in industriellen Aktivitäten. Sein hoher Gehalt an Rizinolsäure macht es zu einer interessanten Ressource für die chemische Industrie, und es besteht eine hohe Nachfrage aus Ländern wie Frankreich, Deutschland und den Niederlanden. Der hohe Preis von Rizinus auf dem internationalen Markt im Vergleich zu anderen Pflanzenprodukten und die wachsende Nachfrage fördern das Interesse an der Ausweitung dieses Anbaus in gemäßigten Gebieten, wie in den Mittelmeerländern.