Wysokie koszty dostępnej biomasy oraz brak odpowiedniej technologii biorafinacji to dwie główne bariery dla pełnego wykorzystania alg. Obniżenie kosztów produkcji biomasy oraz stworzenie skutecznej technologii biorafinacji i nowatorskich produktów są kluczem do przyspieszenia rozwoju i zwiększenia skali sektora alg.

Finansowany przez UE projekt MIRACLES miał na celu pokonanie tych przeszkód „dzięki innowacjom i rozwojowi technologii produkcji i przetwarzania glonów oraz opracowaniu nowych produktów”, mówi koordynator projektu dr Hans Reith.

Mikroalgi: naturalny zasób o ogromnym potencjale

Konsorcjum z powodzeniem opracowało i zademonstrowało innowacje technologiczne mające na celu poprawę opłacalności produkcji, zbioru i przetwarzania alg. Sformułowano w nim rentowne koncepcje biorafinacji różnych produktów oraz wprowadzono szereg nowych, opartych na algach, produktów specjalnych do zastosowań w przemyśle spożywczym, akwakulturze i  przemyśle niespożywczym.

Partnerzy projektu opracowali również technologie koncentracji CO2 z powietrza w celu hodowli alg, optymalizacji produktów docelowych w biomasie glonów oraz redukcji kosztów uprawy i zbioru. Poprzez poszukiwania biologiczne w ekstremalnych lokalizacjach uczeni wybrali nowe, solidne odmiany przemysłowe.

Pracom towarzyszyła kompleksowa ocena możliwości rynkowych, ocena techniczno-ekonomiczna, a także opracowanie zintegrowanych projektów i scenariuszy biorafinacji oraz biznesplanów mających na celu pełną waloryzację biomasy alg. Dokładniej mówiąc, naukowcy włączyli wyniki do ośmiu scenariuszy biorafinacji, począwszy od produkcji biomasy, a skończywszy na produktach nadających się do wprowadzenia na rynek, z wykorzystaniem technologii i danych opracowanych w trakcie realizacji projektu. Następnie scenariusze oceniono na podstawie ich kosztów i rentowności.

Ustalenia wskazują, że wieloproduktowa biorafinacja mikroalg w ilości 10 000 ton ma potencjał komercyjny. Natomiast wytwarzające jeden produkt biorafinerie o podobnej wielkości nie są rentowne. Produkcja alg jest głównym czynnikiem generującym koszty, odpowiadającym, w zależności od scenariusza, za 60-85% całkowitych kosztów.

Uczynienie mikroalg atrakcyjnymi rynkowo

Badacze ocenili oddziaływanie koncepcji wieloproduktowych biorafinerii na środowisko. W analizie cyklu życia określono ilościowo główne skutki środowiskowe oraz uznano zużycie energii jako główny aspekt mający wpływ uprawę i rafinację mikroalg. W celu udoskonalenia przyszłych technologii należy położyć nacisk na strategie ograniczenia zużycia energii, redukcję kosztów i optymalizację produktywności w uprawach i przetwórstwie.

Zespół przeprowadził analizę mającą na celu lepsze zrozumienie korzyści społecznych płynących z uprawy i stosowania alg, a także badanie stosunku konsumentów do produktów z alg i oczekiwań wobec nich. Ogólnie rzecz biorąc, konsumenci są otwarci na produkty z alg i są nimi zainteresowani. Obawy dotyczą głównie potencjalnej obecności nieprzyjemnego smaku i zapachu oraz kwestii czystości (toksyny, zanieczyszczenia). Należy podjąć działania, takie jak wprowadzenie zasad kontroli jakości i odpowiedniej komunikacji, aby rozwiać obawy konsumentów.

Projekt MIRACLES zaowocował szeregiem nadających się do wykorzystania rezultatów, takich jak technologie, nowe zastosowania produktów oraz modele biznesowe wspierane przez plan marketingowy i biznesplan. „Wyniki te pomagają zwiększyć różnicę między kosztami produkcji a wartością rynkową produktów z alg”, mówi dr Reith. „Dowodzi to również wykonalności komercyjnej i potencjalnej rentowności produkcji mikroalg”. Uczony wyjaśnia, że konieczne są dalsze prace badawczo-rozwojowe w celu walidacji i demonstracji opracowanych technologii i produktów na skalę przemysłową. Złożono szereg wniosków patentowych, rozważa się również utworzenie nowych przedsięwzięć komercyjnych i projektów uzupełniających.

Łącząc redukcję kosztów z tworzeniem wartości, projekt MIRACLES przyczyni się do rozwoju sektora alg w ramach biogospodarki, wzmocni konkurencyjność europejskiego przemysłu biotechnologii morskiej i sprawi, że stanie się on bardziej atrakcyjny dla inwestycji. „Strategia UE w zakresie niebieskiego wzrostu skorzysta również na rozwoju trwałych miejsc pracy i wzroście w sektorze biotechnologii mikroalg i akwakultury”, podsumowuje dr Reith.

Drukuj PDF