ЭНЕРГОПЕРЕХОД
Морской источник бесперебойного питания
В поисках возобновляемого сырья компании осваивают аквакультуру
38
Сентябрь 2022 The Chemical Journal
ЭНЕРГОПЕРЕХОД
Елена Гусева
И
ндийская биотопливная компания Sea6 Energy нашла серьезных партнеров для развития бизнеса. Стратегическими инвесторами стартапа стали химический концентр Basf и голландский инвестиционный фонд Aqua-Spark. В августе 2022 года они объявили, что инвестируют в проект по производству и переработке тропических красных водорослей. Благодаря этим инвестициям Sea6 Energy завершит свою сделку серии B на общую сумму 1402 млн индийских рупий (около 18,5 млн $), говорится в совместном сообщении компаний. Вложение средств в морское хозяйство пока не стало трендом в химическом бизнесе, но в поисках возобновляемого сырья этот шаг выглядит вполне логичным, если учесть, что, во-первых, 70 % поверхности Земли покрыто океаном, во-вторых, для выращивания растений, из которых уже производят биотопливо,
Багрянки Красные водоросли, или багрянки (лат. Rhodophyta), — отдел водорослей, включающий более 5000 видов. Распространены по всему мировому океану, наиболее разнообразно представлены в тропических морях, в меньшей степени — в полярных. Водоросли проникают на глубины более 200 м, их длина от 1 мм до 1 м. Почти все виды красных водорослей — фототрофы, т.е. используют свет для получения энергии. Основной пигмент — хлорофилл и дополнительные пигменты, придающие водорослям характерную окраску, которая может меняться от темномалиновой и розовой до голубоватозеленой, желтой и буровато-черной. Главное запасное вещество — багрянковый крахмал.
The Chemical Journal Сентябрь 2022
требуются большие посевные площа- актуальной стала их культивация в свяди и пресная вода и, в третьих, злако- зи с увеличением спроса не только в пивые и другие культуры, традиционно щевой и фармацевтической, но и в наиперерабатываемые в биотопливо, при- более крупнотоннажной химической годны также для пищи и кормов. Впро- промышленности. Водоросли — низшие растения, кочем, и водоросли, в свою очередь, могут стать альтернативой продуктам пита- личество видов которых исчисляется
В России потребность в альгинатах для выведения радионуклидов из организма составляет не менее 500 т в год на 1 млн человек. десятками тысяч. Благодаря водорослям водоемы и воздух насыщаются кислородом. В водорослях содержится множество неорганических и органиЗвено пищевой цепи ческих веществ, которые определяют метаболизм травоядных жителей озер, Добычей морских продуктов, в том рек, морей и океанов. числа водорослей, человек занимаетПищевая цепь любого водоема нася тысячелетиями, но лишь несколь- чинается с этого класса растений. Зеко десятков лет назад стало возмож- леные и бурые водоросли знакомы ным выращивание морских водорослей каждому как пищевой продукт. К ним в промышленных масштабах. Особенно относится, например, морская капуста (ламинария) и морской салат (ульва). На основе водорослей изготавливают муку, получают некоторые лекарства и химические вещества — йод, калийную соль, уксусную кислоту. Водоросли широко используют как корма для скота, а также для изготовления удобрений. ния по ряду позиций, что не уменьшает, а увеличивает значимость направления для народного хозяйства.
Красные водоросли Красные морские водоросли — прежде всего, важное сырье для получения природных гелеобразующих веществ, загустителей и стабилизаторов: агара и каррагинанов. Наиболее ценными считаются виды красных водорослей, из которых в промышленном масштабе добывают агары (агарофиты) и каррагинаны (каррагинофиты). Красные водоросли используют в пищу, для получения агара, каррагинана и других желирующих углеводов. Продукты из водорослей широко используют в пищевой промышленности, микробиологии, медицине, химической индустрии. 39
ЭНЕРГОПЕРЕХОД
Места для своих ферм Sea6 Energy выбирает с помощью спутниковых снимков, а для сбора урожая использует специальные комбайны.
В России красные водоросли добыва- В фармакологии в виде смеси водо- Так, потребность в водорослях только ют на Дальнем Востоке и в Белом море, раствоимые и водонерастворимые для лечебно-профилактического питакультивации практически нет. альгинаты используются как связую- ния в некоторых районах Мурманской В практике марикультуры красных щее вещество в сухих таблетках. Аль- области, где создалась неблагоприятводорослей используют продуктивные гинаты в виде волокон (смесь альги- ная экологическая обстановка в ребыстрорастущие виды — грацилярию, гелидиум, эухеуму, порфиру, хондрус, С 1 акра (4047 м2) водорослей можно произвести каппафикус. Значительных успехов в 30 раз больше энергии, чем с акра наземных растений, в культивировании красных водоростаких как, например, соя. лей добились в странах с теплым климатом — в Чили, Вьетнаме, Китае, Индо- ната натрия и кальция) используются зультате деятельности промышленнонезии, Тайване, Филиппинах, Японии для первичной обработки ран, ожогов. сти (загрязнение тяжелыми металлами, и других, где выращивают несколь- Альгинат кальция рекомендуется для радионуклидами), оценивается в 20– ко видов красных водорослей для про- выведения из организма радиоактив- 30 тыс. т в год. мышленного использования. Обычно ного стронция и тяжелых металлов, Альгинат кальция используется в зуурожай собирают 4-5 раз в год. т.к. связывание радионуклеидов и ме- бопротезной практике — при приготовталлов эффективно только в том слу- лении форм. Косметология чае, когда они находятся в пищевариА льгинаты, особенно с высоким тельной системе. содержанием г ул у роновой к ислои фармацевтика Россия является потенциальным ты, применяются для иммобилизаВ косметике альгинаты используются значительным рынком сбыта для аль- ции клеток и тканей при получении как стабилизаторы эмульсий в кремах гината водорослей, т.к. экологическая комплексных биомолекул, таких как и лосьонах; как среда для приготовле- обстановка по уровню загрязнения антибиотики, гормоны, вакцины, ниия кремов, мазей, помад; как стаби- радиоактивными веществами и тяже- энзимы. лизатор мыла и шампуней. лыми металлами в ряде российских В США разработана техника по проВ настоящее время быстро развива- регионов остается неблагоприятной. изводству моноклональных антител ется направление по использованию Потребность в препарате составляет клетками млекопитающих, заклююальгинатов для получения медицин- не менее 500 т в год на 1 млн человек. ченных в альгинатный гель. Эти соедиских препаратов. нения используются для диагностики, 40
Сентябрь 2022 The Chemical Journal
© greenprophet.com
ЭНЕРГОПЕРЕХОД
Систематика и биогеография рода красных водорослей Yonagunia (Halymeniaceae, Rhodophyta) из ИндоТихоокеанского региона, включая описание двух новых видов из Тайваня.
при раковой терапии. Разработаны альгинат-хитиновые капсулы, через поры которых идет выделение инсулина, и они могут быть трансплантированы человеку. Убедительные результаты показали исследования по использованию гелей на основе альгината (вместо более дорогого агара) для выращивания на ранних стадиях деревьев. Альгиновая кислота и ее соли широко применяются для различных технических нужд в текстильной, бумажной, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Помимо альгинатов, значительную ценность представляет маннит, который используется при консервации крови. Имеются исследования, показывающие, содержащиеся в водорослях полисахариды обладают противоопухолевой (в том числе для злокачественных образований), гепариновой, радиопротекторной активностью и могут служить в качестве сырья для производства ценных медицинских препаратов. Спрос на фикоколлоиды, получаемые из красных и бурых водорослей, также растет. The Chemical Journal Сентябрь 2022
Сбор красных водорослей в Марокко. Некоторые разновидности красных водорослей являются важной частью рациона вегетарианцев и эффективно заменяют компоненты животного происхождения в рационе мусульман и иудеев, не употребляющих свинину.
Фикоколлоиды водорослей име- источников. По оценкам специалистов, ют сложную химическую структуру из водорослей, растущих на прудах и их трудно синтезировать химическим суммарной площадью 200 тыс. га, можпутем, тем более ценно получаемое но производить объем топлива, достаиз водорослей фармацевтическое сырье. точный для годового потребления 5 % автомобилей США (в пересчете на поБиотопливо верхность суши — для США это 0,02 % земельного фонда, для России — чуть В последнее время интерес к красным более 0,01 %). Установлено, что с 1 акра водорослям усилился, поскольку нали- (4047 м2) водорослей можно произвечие полисахаридов и высокое содержа- сти в 30 раз больше энергии, чем с акра
Наличие полисахаридов и высокое содержание жиров: от 75 % до 85 % сухого веса — делают водоросли источником биотоплива третьего поколения. ние жиров: от 75 % до 85 % сухого веса — позволяют рассматривать этот продукт как возобновляемый источник биотоплива третьего поколения. Кроме того, водоросли обладают следующими необходимыми в данном случае признаками: не требуют земельных ресурсов, имеют большую концентрацию биомассы и высокую скорость воспроизводства. Водоросли рассматривают как наиболее перспективное сырье для производства топлива из возобновляемых
наземных растений, таких как, например, соя (источник: Большая российская энциклопедия).
Культивация Однако добыча дикорастущих водорослей даже для ставшего традиционным потребления — в пищу, для лекарств и косметики — давно не покрывает текущие потребности в них, а увеличение их добычи грозит серьезными последствиями для экосистем моря и суши. 41
© preview.redd.it
ЭНЕРГОПЕРЕХОД
Красные водоросли во время отлива.
Маска из красных водорослей от компании L’Oreal.
Вопрос о культивации водорослей Сейчас Sea6 располагает перерабаты- специализирующийся на проектах встал в конце 30-х и начале 40-х годов вающими заводами в Индии, напри- в области аквакультуры. Партнерство XX века, тогда же стали появляться пер- мер, компания производит добавки для обещает быть плодотворным. Компавые фермы по выращиванию водорос- использования в сельском хозяйстве нии довольны своим союзом. «Благодаря нашей запатентованной технологии мы можем производить выИндийская Sea6 Energy адаптировала технологию сококачественную биомассу в больших выращивания водорослей к глубоководным условиям. объемах по конкурентоспособным целей. С 1950 года количество водорослей, и выращивании креветок, которые по- нам, что дает возможность выпускать произведенных во всем мире, увеличи- вышают устойчивость к болезням. такие продукты, как биопластик и биолось в тысячу раз. В 2019 году было проТакже компания занимается раз- топливо», — говорит Шрикумар Сурьизведено почти 35 млн тонн морских работкой производства биопластика янарарян, генеральный директор и соводорослей, около половины из кото- и биотоплива на основе красных водо- учредитель Sea6 Energy. рых — красные водоросли. Объем рын- рослей. Для возможности транспортиAqua-Spark является инвестором ка продуктов из морских водорослей ровки своей продукции на значитель- Sea6 Energy с июня 2021 года. В комв 2020 году составил почти 17 млрд $. ные расстояния Sea6 Energy использует пании считают, что технология вызапатентованную технологию хране- ращивания морских водорослей Sea6 Нашли друг друга ния красных водорослей, которая уве- действительно меняет правила игры личила их сохранность с одного-двух в отрасли, делая возможным различДля промышленного производства до 60 дней в невысушенном состоянии. ное применение красных водорослей красных водорослей, несомненно, приSea6 Energy была основана в 2010 в коммерческих масштабах. влекательны тропические широты, где году, но спустя десять лет стала одной «Sea6 Energy убедила нас своей интетемпература оптимальна для воспроиз- из ведущих в производстве и перера- грированной бизнес-моделью, — отмеводства этих растений круглый год. ботке тропических красных водорос- тил Маркус Солибиеда, управляющий Однако коммерческое оффшорное лей. В Индонезии Sea6 Energy имеет директор Basf Venture Capital. — Блавыращивание в больших масштабах явТехнология хранения красных водорослей ляется сложным. Технические системы должны иметь возможность работать от Sea6 Energy увеличила их сохранность с 1-2 до 60 дней на глубоких водах и выдерживать нев невысушенном состоянии. благоприятные погодные условия, особенно штормовые. дочернюю фирму, которая занимается годаря своему обширному опыту в обРасположенная в Бангалоре индий- коммерческим выращиванием морских ласти биотехнологий команда создала ская компания Sea6 Energy адаптирова- водорослей. очень хорошие условия для выращивала технологию выращивания водоросПерспективная тема использова- ния красных водорослей в промышленлей к глубоководным условиям. Кроме ния водорослей для химической инду- ных объемах, а также организовала всю того, места для своих ферм компания стрии не осталась без внимания Basf. перерабатывающую цепочку, включая выбирает с помощью спутниковых Однако разработка этой темы заня- собственный завод. Это открывает возснимков и использует для сбора урожая ла бы много времени и средств. Хими- можности для перехода традиционно заспециальные комбайны. В результате ческому концерну и индийской ком- висимых от сырой нефти отраслей, тапоявилась возможность снимать не ме- пании помог встретиться Aqua-Spark, ких как химическая промышленность, нее шести урожаев в год. голландский инвестиционный фонд, на возобновляемое сырье». 42
Сентябрь 2022 The Chemical Journal
ЭНЕРГОПЕРЕХОД
Реклама косметического средства из красных водорослей.
The Chemical Journal Сентябрь 2022
43