ייצור מזון הוא מרכזי בבעיית האקלים באופן שמעבר האנרגיה לבדו אינו יכול לפתור. מערכות מזון עולמיות אחראיות ל... בערך 34 אחוז מכלל פליטות גזי החממה האנתרופוגניים. אוכלוסיית העולם היא צפוי להתקרב ל-10 מיליארד עד 2050עמידה בביקוש זה במודלים החקלאיים הנוכחיים פירושה הסבת שטחי אדמה עצומים המחזיקים במאגרי פחמן קיימים ומגוון ביולוגי.
חלבונים מבוססי צמחים פתרו חלקית את בעיית בעלי החיים. גידולם עדיין דורש אדמה פורייה, מים ותשומות כימיות. המתח המבני בין האכלת אנשים רבים יותר לבין הגנה על המערכות הטבעיות שעליהן תלויה החקלאות לא נפתר.
ארבוראה, סטארט-אפ טכנולוגיית אקלים שבסיסו בלונדון, בונה פלטפורמת ייצור שנועדה להתמודד עם המתח הזה במקור. מערכת BioSolar Leaf שלה מתועשת פוטוסינתזה כדי לגדל מיקרו-אצות על אדמה לא פורייה. פחמן דו-חמצני ואור שמש טבעי הם חומרי הגלם היחידים. המערכת לוכדת פחמן כתנאי לייצור. כפי שמציין ד"ר קאלי צ'אטאקונדו, המנהל המסחרי הגלובלי של Arborea: "פחמן דו-חמצני, בניגוד להיות בעיה, הופך פתאום לחומר הגלם שלך."
איך המערכת עובדת
עלה הביו-סולאר דומה לפאנל סולארי בצורה פיזית. בתוך כל מודול, רשת של צינורות גידול נושאת מים שבהם גדלות מיקרו-אצות. הצינורות מתפקדים כריאה הפוכה, קולטת CO₂ ומשחררת חמצן. "הוא שואף פחמן דו-חמצני ונושפת חמצן בתוך צינורות גידול לנשימה", אמר צ'אטאקונדו ל-Climate Solutions News. "זוהי פשוט פוטוסינתזה, תהליך טבעי שמקורו בכדור הארץ לפני שלושה מיליארד שנים. אבל זו פוטוסינתזה על סטרואידים, אם תרצו. זו פוטוסינתזה תעשייתית."
גידולים מסורתיים מניבים יבול אחד או שניים בשנה. מערכת BioSolar Leaf מאפשרת יבול יומי, עד 365 מחזורים בשנה. קלט ה-CO₂ אינו דורש לחץ. התהליך פועל בריכוזים מתחת לשני אחוזים. הוא יכול לשאוב גזי פליטה תעשייתיים, שריפת פסולת חקלאית או אוויר סביבתי. המים מסתובבים ברציפות בלולאה סגורה, ללא תלות בגשם או בקרקע.
ארבוריאה משתמשת בממברנות חדירות גז, הרשומות כפטנט, העשויות מפלסטיק ממוחזר, כדי לאפשר ספיגת CO₂ בריכוזים סביבתיים. הסביבה הסגורה והמבוקרת מבטלת את סיכוני הזיהום הצולב שהגבילו היסטורית מערכות גידול בבריכות פתוחות. "שני טונות של פחמן דו-חמצני הופכות לטונה אחת של מרכיבים", אמר צ'אטאקונדו. "יש לך פשוטו כמשמעו כל תשובה מבחינת טביעת הרגל הסביבתית."
איור מייצג למטרות הסבר. אינו מציג מכונות או ציוד בפועל.
פלטפורמת מרכיבים רב-תכליתית
נקודת הכניסה המסחרית של Arborea היא ספירולינה. היא מכילה כ-65 עד 70 אחוז חלבון במסה. לצד זאת, היא מספקת ברזל, אבץ, מגנזיום, ויטמיני B וחומצות שומן אומגה 3. היא מאושרת לשימוש במזון ברוב תחומי השיפוט, לאחר שנכנסה לשימוש עולמי נפוץ לפני תקנות מזון חדש. "כל עוד משתמשים בשיטות מיצוי טבעיות עדינות, יש מעט מאוד מכשולים רגולטוריים", אמר צ'אטאקונדו. "רגולציה אינה חוסמת, אבל היא מאטה את התהליך".
החלבון המופק מספירולינה של ארבוריאה הוא מסיס במים, טעמו ניטרלי וצבעו חיוור. יש לו תכונות הקצפה, ג'ליות ומתחלבות. הוא יכול להחליף חלבונים קונבנציונליים בחלב צמחי, מוצרי מאפה ומשקאות ללא חומרי מיסוך או ניסוח מחדש משמעותי. פיגמנטים טבעיים, חומצות שומן אומגה 3, ויטמינים ומינרלים ביו-אקטיביים ניתנים לחילוץ משותף מאותה ביומסה. "פשוטו כמשמעו, לפעמים תהליכים מסוימים מתקשים מכיוון שמפיקים כמות זעירה של מוצר", אמר צ'טאקונדו. "כאן, לכל חלק של המיקרו-אצות יש ערך ביישומים שונים."
מעבר לספירולינה, הפלטפורמה, באופן עקרוני, אינה תלויה במצע. למעלה מ-30,000 מיני מיקרו-אצות פוטוסינתטיות ידועים למדע. "תהליך זה יכול פשוטו כמשמעו לייצר כל מיקרו-אצה פוטוסינתטית", אמר צ'טאקונדו. "אולי תרצו אחת עשירה בחומצות שומן אומגה 3, אחת עשירה בליפידים אחרים עבור דלקים ביולוגיים, אחת עשירה במרכיבים מסוימים עבור יישומים פרמצבטיים. זוהי פוטוסינתזה תעשייתית. לא באמת אכפת איזו מיקרו-אצה אתם מגדלים בצינורות האלה."
רושם של מתקן Arborea בקנה מידה מלא בעתיד.
מדוע מיזמים קודמים של מיקרו-אצות נקלעו לקשיים
תחום המיקרו-אצות יצר עניין מדעי ניכר במשך עשרות שנים, בעודו מייצר מעט פעולות בקנה מידה מסחרי. צ'אטאקונדו מתייחס ישירות לתוצאות המחקר. בריכות תעלות מסתכנות בזיהום מרעלים אורגניים או מתכות כבדות ומייצרות תפוקה לא עקבית. פוטוביו-ריאקטורים צינוריים קונבנציונליים יכולים לספק איכות אך נושאים עלויות הון גבוהות והם אינם ניתנים להרחבה. תהליכי תסיסה דורשים בדרך כלל גזים בלחץ ותשתית יקרה.
"התהליך שלנו מתגבר בעיקרון על כל אחד מהמכשולים האלה", אמר צ'טאקונדו. "ההוצאות הוניות שלו נמוכות, הן ניתנות להרחבה בצורה יוצאת דופן, הן ניתנות לשליטה מלאה. אין אפשרות לזיהום צולב ויש לכם שליטה מצוינת הן בטעם והן בתזונה."
ארבוריאה מעריכה את עלות ההון של המערכת שלה בכעשירית מעלות הפוטוביוריאקטורים הצינוריים. חשבון זה משנה. הוא משנה את פרופיל הסיכון עבור חברות מזון גדולות השוקלות הסדרי אספקה ארוכי טווח עם יצרן של מרכיבים חדשניים.
משיכה מסחרית
ארבוריאה חתמה על הסכמי רכישה ושילמה על הסכמי פיתוח משותף עם חברות מזון רב-לאומיות גדולות שלא ציינה בפומבי את שמה. שיתופי הפעולה משתרעים על פני יישומי מוצרי חלב, משקאות ותרופות. שותפות אחת שנחשפה היא עם AB InBev, חברת הבירה הגדולה בעולם. שתי החברות מפתחות פיילוט של BioSolar Leaf במקסיקו, המתמקד בלכידת CO₂ מתהליך הבישול. ההסדר הוא דוגמה מעשית למודל שיתוף הפעולה שארבוריאה מתכוונת לשכפל: CO₂ הנפלט כפסולת תעשייתית מופנה לייצור מזון ומרכיבים.
בדצמבר 2024, ארבוריאה סגרנו סבב גיוס של 5 מיליון אירו בהובלת Indico Capital Partners, בהשתתפות Banco Português de Fomento. סך השקעות הון סיכון עומדות על כ-9.5 מיליון דולר. לצד זאת נותנים מענקים בסך 4.5 מיליון דולר, כולל תמיכה של המועצה האירופית לחדשנות. סטפן דה מוראס, שותף כללי מנהל ב-Indico Capital, אמר כי מערכת BioSolar Leaf מייצרת "כמות גבוהה יותר של חלבון בהשוואה לכל שיטת ייצור מזון אחרת, כולל חקלאות וייצור מן החי".
צ'אטקונדו הצטרף לארבוריאה בתחילת 2024 לאחר יותר משלושה עשורים בתפקידים בכירים בתעשיית המזון. הוא בעל דוקטורט בכימיה מאוניברסיטת אוקספורד. הטענה הכלכלית, לא פחות מהמדע, משכה אותו: "הייתי מרותק מהמדע, אבל משכנעת לא פחות במקרה של ארבוריאה היא יכולת ההרחבה הכלכלית. זה הספיק לי כדי לעשות את הצעד ולעזוב את העולם הרב-לאומי ולהצטרף לעולם הסטארט-אפים."
חלק מהמוצרים של ארבוריאה.
התרחבות ומה הלאה
מתקן הפיילוט של Arborea בליסבון תוכנן כמודל טכנו-כלכלי אחד-על-אחד של מפעל מסחרי מלא. המפעל הראשון בקנה מידה מלא נבנה בפורטוגל, על קרקע בתוך מטע זיתים. האתר נזק מדי לגידול הזיתים עצמם; פליטות ה-CO₂ יגיעו משריפת פסולת זיתים. המתקן צפוי לפעול בשנת 2026 או 2027, ולייצר כמה מאות טונות של מרכיבים מדי שנה. רוב הקיבולת כבר מחויבת במסגרת הסכמי קליטה.
התרחבות ארוכת טווח תתבצע באמצעות מיזמים משותפים ורישוי טכנולוגי. ארבוריאה אינה מתכוונת לבנות ולהחזיק בכל המתקנים העתידיים. המניעים האזוריים משתנים. באסיה ובחלקים מהמזרח התיכון, המשיכה היא ביטחון תזונתי בשטחים מוגבלים בקרקע. באירופה, מדובר באישורי מקור ללא כריתת יערות. בצפון אמריקה, היא מתמקדת בייצור מבוקר ובמרכיבים ללא זיהום. "אנחנו רוצים להוכיח לעולם את כלכלת הטכנו", אמר צ'אטאקונדו. "אלה כלכלות טכנו מאוד, מאוד אטרקטיביות, אבל אנחנו רוצים להוכיח את זה".
אימות, קנה מידה ומבחן פורטוגל
ארבוריאה מתארת את תהליך הייצור שלה כפחמן שלילי. נתוני הפיילוט, אומר צ'טאקונדו, תומכים באפיון זה: שני טונות של CO₂ הופכות לטונה אחת של מרכיבים, מים מסתובבים ללא מילוי מחדש, ואין צורך באדמה חקלאית. הטענה טרם אומתה באופן עצמאי. החברה אומרת שאימות רשמי דורש שהמתקן המסחרי יהיה פעיל תחילה.
החיפוש של תעשיית המזון אחר חלבון שאינו גובה אגרה על הקרקע, שאינו משתמש במים מתוקים ולוקח את הפחמן הדרוש לו נמשך כבר שנים ללא תשובה ברורה. Arborea's הוא הניסיון האמין ביותר לספק חלבון כזה עד כה. המפעל בפורטוגל, והאימות העצמאי שאמור לבוא בעקבותיו, יקבעו האם הערכה זו תקפה.
לורם ipsum dolor לשבת amet, consectetur adipiscing elit, sed לעשות eiusmod זמירות זמן. יש להשתמש במינימום וניס, תרגילי נוסטרוד. דואיור aure irure dolor in reprehenderit in voluptate velit ese cillum dolore eu fugiat niata pariatur. החוקר אינו מבקר, אינו פועל, אלא אם כן הוא עובד.
