La biotechnologie industrielle utilise des cellules vivantes ou des enzymes pour produire des produits industriels et chimiques. On l'appelle parfois biotechnologie blanche. Elle produit des enzymes pour les détergents, des acides organiques pour l'alimentation et les plastiques, des acides aminés pour l'alimentation animale et des biocarburants pour le transport. Elle produit également des produits chimiques de spécialité difficiles ou coûteux à fabriquer par les méthodes chimiques traditionnelles.

Les avantages sont environnementaux. Les procédés biologiques fonctionnent à des températures et des pressions inférieures à celles des procédés chimiques, ce qui permet d'économiser de l'énergie. Ils utilisent des matières premières renouvelables, comme l'amidon de maïs, la canne à sucre ou les déchets agricoles. Ils produisent moins de déchets dangereux. Ils peuvent remplacer les produits pétroliers par des alternatives biosourcées. Les enzymes contenues dans la lessive, par exemple, permettent de laver le linge à des températures plus basses, ce qui représente des économies d'énergie pour des millions de foyers.

Les défis sont d'ordre économique. Les procédés biologiques peuvent être plus lents et plus coûteux que les procédés chimiques. Les produits doivent être compétitifs en termes de prix face aux alternatives pétrochimiques établies. Le passage à l'échelle industrielle est complexe. La contamination représente un risque constant. Enfin, les matières premières doivent être abordables et durables. L'utilisation de cultures vivrières pour la production industrielle soulève les mêmes préoccupations que les biocarburants de première génération.

La biotechnologie industrielle est en plein essor. Des entreprises comme Novozymes, DSM et BASF produisent des enzymes et des produits chimiques à grande échelle. Ce secteur s'inscrit dans le cadre plus large de la transition vers une économie biosourcée.