Спирулина made in KZ: как казахстанские ученые адаптируют производство суперпродукта на родине
Компания «MicroalgaeBiotechnologyLaboratory» в рамках Проекта Всемирного Банка "Стимулирование продуктивных инноваций" при поддержке Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан реализует проект: «Масштабирование технологий производства биомассы, функционирующих на базе альтернативных ресурсов». Подробней о проекте и какую пользу наука несет отечественной экономике мы узнаем из интервью с руководителем компании Доненовым Бейсеном Кайнарбаевичем.
Бейсен Кайнарбаевич, здравствуйте и спасибо, что выделили время для интервью. Расскажите пожалуйста о Вашем проекте, что именно вы делаете?
В рамках нашего проекта предлагается освоение биотехнологического производства микроводоросли-спирулины, функционирующего на базе альтернативных ресурсов: СО2 дымовых газов угольных электростанций и тепловой энергии геотермальных вод. При этом, биологическая фиксация СО2 осуществляются путем предварительной абсорбции раствором природной соды-сырца, а затем в ходе обратного процесса (регенерации) растворенный СО2 фиксируется в качестве углеродной биомассы, а альтернативная тепловая энергия обеспечивает температурный режим процесса. Конечной продукцией является биомасса микроводорослей, которая обладает высокой добавленной стоимостью. Надлежащий рост биомассы обеспечивается за счет штамма культуры Спирулины из мировой коллекции микроводорослей, которая имеет широкое глобальное распространение и активно используется по всему миру. Также, в качестве альтернативы, возможно использования адаптированного к щелочной среде «дикого» штамма культуры местного содового озера.
И почему именно микроводоросли?
Биомасса микроводоросли, в отличие от более традиционных источников биомассы, не конкурирует с пищевой промышленностью за плодородные участки. Также, микроводоросли имеют очень высокие темпы роста по сравнению с другими растениями.
Как Вы пришли к идее запуска Вашего проекта и какую проблему на рынке решает Ваша технология? В чем ее актуальность?
Энергия, получаемая при использовании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф) была ранее получена в процессе фотосинтеза и аккумулирована в эти продукты живой природой.
Фотосинтез – это процесс образования органического вещества из неорганических (углекислого газа и воды) на свету при участии фотосинтетических пигментов. Это единственный биологический процесс, который идёт с увеличением свободной энергии системы. Ранее в качестве перспективных возобновляемых источников сырья для получения биотоплива рассматривалось использование фотосинтетической биомассы различных культур (кукуруза, пшеница, ятрофа, рапс, масляничная пальма, подсолнечник, мискантус и т.д.), Однако этот путь имеет серьезные проблемы, так как требует значительного увеличения посевных площадей и потребления пресной воды. Подсчитано, что для полного обеспечения нужд только США в биотопливе потребуется собирать урожаи кукурузы с полей площадью 820 тыс. кв. миль, что сопоставимо со всем Средним Западом США. Увеличение мирового производства биотоплива потребует значительной трансформации сельского хозяйства и масштабных вырубок лесов, в том числе и в бассейнах тропических рек. Вырубка лесов под посадки «биотопливных культур» ведет к изменению климата и серьезным экологическим проблемам. Но главный фактор, по мнению ведущих мировых ученых, определяющий в долгосрочной перспективе невозможность производства биотоплива из «наземных топливных культур» в количествах достаточных для существенной замены нефти ограниченность имеющихся на планете ресурсов пресной воды.
Наиболее перспективной возобновляемой культурой, обладающей самой высокой скоростью фотосинтетического набора биомассы является микроводоросли. Они могут увеличивать количество биомассы в четыре раза за день, снижать количество углекислого газа в атмосфере и азота в сточных водах. Они обладают самым эффективным природным аппаратом биоконверсии солнечной энергии Для производства биомассы микроводорослей имеются практически неисчерпаемые ресурсы в виде: - солнечного света - СО2 , выделяющегося в результате различных процессов - сточных вод, загрязненных вод морей и озер. При этом решаются вопросы утилизации излишков СО2, частичной биологической очистки сточных вод, не увеличивается потребление чистой пресной воды и она не выводится из природного водооборота, не используются пахотные земли, не вырубаются леса, частично восстанавливается нарушенный техногенной деятельностью человека экологический баланс.
Из микроводорослей можно также получать значительное количество других полезных продуктов: пищевой и кормовой белок, антиоксиданты, биологически активные вещества, пищевые красители и т.д. и т.п. Белок, получаемый из микроводорослей, может стать альтернативой соевому белку. Уровень мирового спроса на сою в настоящее время оценивается около 150 млн. тонн в год. Так как. 99% выращиваемых бобов сои генетически модифицировано, а в экологическом кодексе ЕС юридически закреплено, что в продуктах питания не должно содержаться генетически модифицированных организмов (ГМО), водорослевый белок имеет большой потенциал успешного выхода на мировой рынок белка как пищевого так и кормового.
В чем Ваше преимущество по сравнению с существующими решениями на рынке? В чем уникальность и польза от использования Вашего продукта?
Наше основное преимущество заключается в использовании альтернативной тепловой энергии геотермальных вод. В настоящее время в Республике имеется более 100 неиспользуемых самоизливающихся скважин геотермальных вод. При этом потенциал их тепловой энергии составляет 97 млрд т.у.т., что значительно превосходит аналогичные показатели государственных запасов нефти и газа. При этом, эти воды имеют хорошую соленость и богаты минералами, в частности некоторые имеют гидрокарбонатную природу, что является важным преимуществом при культивации культуры Спирулины.
Насколько широко распространена решаемая Вами проблема?
В результате реализации проекта ожидаются создание инновационной технологии, а также освоение коммерческого выпуска инновационной биопродукции с высокой добавленной стоимостью и широкой областью их использования, производство которой конкурентоспособно с тропическими странами, лидирующими в области автотрофного фотосинтеза. Это позволит нам полностью занять нишу в умеренном климатическом поясе, где из-за природно-климатических условий производство становится экономически неоправданным. При этом, станет возможным выпуск остро востребованной экономикой биопродукции, обладающей высокой добавленной стоимостью и широкой областью применения.
Каким образом Вы собираетесь коммерциализировать свое решение?
У нас уже имеется действующее производство, с мощностью 20 кг сухой биомассы в месяц. Мы находимся на стадии получения свидетельства о государственной регистрации продукции как пищевого профилактического продукции. Проведены предварительные пробные испытания. Они показали хорошие перспективы развития и подтвердили наличие спроса. Мы собираемся начинать реализацию товара в близи от места производства, а именно на территории группы санаториев Сарыагаш, с годовой посещаемостью 5000 человек. По мере увеличения рынка сбыта пойдет постепенное расширение производства. Также к нам поступают предложения к строительству санаториев-профилакториев на месте производства. Сейчас обсуждается решение вопроса по согласованию разрешительных документаций с соответствующими государственными органами.
Как известно, команда является ключевой составляющей успеха любого бизнеса. Расскажите, какими компетенциями обладает Ваша команда для достижениями успеха в Вашем бизнесе?
У команды есть практический опыт освоения производства и выпуска биомассы Спирулины с пилотной установки. Также, члены команды прошли обучение технологии выращивания в нашей лаборатории. Хорошо освоены теоретические уроки, имеются практические навыки. Некоторые члены команды участвовали в международных конференциях в Германии с пленарным докладом. У команды имеются два патента, один на устройство по промышленному культивированию биомассы микроводоросли, а второй на питательную среду для промышленного выпуска с использованием геотермальной воды гидрокарбонатной природы добываемой из скважины глубиной 1800 м.
Какими результатами на сегодня Вы можете поделиться?
Проведены пробные испытания биомассы спирулины как пищевой профилактической продукции. Особенно хорошие результаты получены при употреблении лицами, имеющими расстройства пищеварительного тракта, в частности люди страдающими от сахарного диабета. Также, она хорошо выводит из организма радионуклеиды, что особенно важно для работников уранодобывающей промышленности Республики.
Каковы перспективы развития Вашего бизнеса и какие задачи Вы ставите на ближайшие три года?
Наша первоочередная задача на данный момент – масштабирование имеющейся технологии производства на больший коммерческий уровень, а также освоение новых рынков сбыта в Республике.
Благодарим за интервью. В заключении, просим Вас дать советы начинающим предпринимателям и инноваторам, работающим над коммерциализацией своих разработок.
К нам обращаются многие предприниматели, имеющие доступ к источникам геотермальных вод, с предложениями освоения подобных производств. Хотим отметить, что эта технология очень сложная. Мы готовы оказывать методическую помощь всем обратившемся, провести теоретические курсы и обеспечить стажировку на производстве, а также консультировать в дальнейшем.