Europa zmienia swoją marnotrawną gospodarkę opartą na paliwach kopalnianych w bardziej zrównoważoną gospodarkę obiegową. Aby zmiana ta mogła być możliwa, konieczne jest znalezienie efektywnych kosztowo alternatyw dla produktów kopalnianych. Jedną z takich alternatyw mogą być mikroalgi, które obecnie poddawane są badaniom jako obiecujące i odnawialne surowce na chemikalia i tworzywa sztuczne.

- Kluczową zaletą mikroalg jest to, że mogą być hodowane na gruntach nierolnych i zapewniać wartościowe związki, które mogą być wykorzystywane przez branżę chemiczną - wyjaśnił koordynator projektu SPLASH dr Lolke Sijtsma z Wageningen Food & Biobased Research w Holandii. - Gdyby możliwe było hodowanie mikroalg w sposób zrównoważony na skalę przemysłową, moglibyśmy zmniejszyć nasze uzależnienie od surowców kopalnych, a także potencjalnie złagodzić skutki zmian klimatycznych i zmniejszyć zużycie zasobów lądowych.

Zrozumieć algi

W ramach finansowanego ze środków UE projektu SPLASH dokonano znaczącego kroku w tym kierunku poprzez wykazanie, że możliwe jest wyekstrahowanie węglowodorów i polisacharydów z gatunku mikroalg Botryococcus braunii i przekształcenie ich w odnawialne polimery. Skupiając się na produkcji molekuł o wysokiej wartości, projekt stanowi znaczący krok w stronę uruchomienia zrównoważonego pod względem ekonomicznym i środowiskowym rynku produktów opartych na mikroalgach.

- W pierwszej kolejności chcieliśmy zrozumieć na podstawowym poziomie, w jaki sposób algi produkują węglowodory i cukry - wyjaśnił Sijtsma. - Wówczas byliśmy w stanie stworzyć pewnego rodzaju mapę metaboliczną. Gdy jesteś w wielkim mieście, takim jak Amsterdam, masz wiele różnych możliwości, aby dostać się z punktu A do punktu B. Podobnie nasza mapa została opracowana w taki sposób, aby pokazać naukowcom, w jaki sposób mogą opracowywać molekuły poprzez mapowanie różnych ścieżek genetycznych.

Dokonano optymalizacji hodowli alg i tworzenia wyrobu na małą skalę, a następnie zademonstrowano ten proces w skali pilotażowej. Z powodzeniem wyekstrahowano węglowodory i węglowodany z wybranych szczepów i przekształcono je w realne produkty. Przeprowadzono również oceny i analizy rynkowe, aby zidentyfikować możliwości ewentualnej komercjalizacji.

Korzyści na całym łańcuchu dostaw

W projekt zaangażowano cały łańcuch dostaw – od hodowców do producentów przemysłowych i użytkowników końcowych – i jak się okazało, nowe rozwiązania przyniosły korzyści każdemu z nich. - Dzięki naszym odkryciom partnerzy przemysłowi otrzymali doskonałe możliwości prowadzenia dalszych badań pilotażowych ich technologii w celu osiągnięcia bardziej niezawodnych rozwiązań i zwiększenia produkcji - powiedział Sijtsma.

- Jednocześnie użytkownicy końcowi, tacy jak firmy chemiczne, pogłębili swoją wiedzę o możliwościach wykorzystania surowców biologicznych w produktach, jak również otrzymali jaśniejszy obraz czekających na nich wyzwań. Istniejące chemikalia są relatywnie tanie, tak więc produkcja i hodowla produktów opartych na mikroalgach musi stać się bardziej konkurencyjna pod kątem ceny.

Sijtsma zaznacza, że w krótkiej perspektywie czasu na rynku produktów specjalistycznych mogą pojawić się lepsze możliwości, ponieważ produkty takie cechują się wyższą wartością rozwojową i wymagają mniejszych ilości surowców. - Jednym z interesujących obszarów odkryć jest wyekstrahowanie składników lipidowych, które mogą zostać wykorzystane w kosmetykach i innych wysokowartościowych produktach. Jednak niestety nie jesteśmy w stanie stwierdzić, że to co udało się osiągnąć jest wystarczające, aby możliwe było wprowadzenie nowych produktów na rynek w ciągu roku; wciąż jest wiele badań, które muszą zostać wcześniej przeprowadzone.

Pomimo to projekt SPLASH stanowi krok we właściwym kierunku i jest niezbędną inwestycją dla europejskiej gospodarki obiegowej przyszłości. - Dzięki pracy wykonanej w ramach projektu mamy teraz grupę profesjonalistów o wysokich umiejętnościach i wiedzy o hodowli i przetwarzaniu mikroalg, jak również o przyszłych systemach przekształceń chemicznych - zaznacza Sijtsma. - Dzięki temu produkcja biologicznych tworzyw sztucznych z mikroalg może stać się rzeczywistością.