Gross-Wen Technologies es una empresa de nueva creación ubicada en Ames, Iowa, en el corazón del cinturón de maíz de EE. UU. La nueva empresa productora de algas es una de varias empresas que utilizan algas para revolucionar la forma en que los alimentos, alimentación, y otros bioproductos se cultivan y procesan en el mundo.
Lo que hace que Gross-Wen Technologies se destaque es su tecnología patentada de producción de algas conocida como el sistema de biofilm giratorio de algas (RAB). RAB puede eliminar nitrógeno y fósforo de las aguas residuales, evitar que los nutrientes contaminen los suministros de agua corriente abajo alimentándolos con algas, que luego se pueden transformar en fertilizantes o bioplásticos.
De agua limpia, las algas producidas por RAB se pueden utilizar como materia prima para productos de alto valor, como alimentos y suplementos ricos en proteínas, piensos para ganado y acuicultura, y productos nutricionales y farmacéuticos.
Zhiyou Wen, cofundador de Gross-Wen Technologies (gross-wen.com), dice que la tecnología de limpieza de aguas residuales de la empresa se está probando en Cresco, Iowa, y Chicago. Una empresa de alimentos que se negó a nombrar también está investigando el uso de algas derivadas de agua limpia como un suplemento de alta proteína para la harina.
Además de producir alimentos, alimentación, y fertilizante, la producción de algas agrega beneficios al reciclar el carbono de la atmósfera, eliminar contaminantes de las aguas residuales, y poner en producción acres improductivos, según Matt Carr, director ejecutivo de Algae Biomass Organization (algaebiomass.org).
En la granja
Carr dice que los sistemas de producción de algas pueden ser una forma bastante económica para que los agricultores reduzcan la escorrentía de nitrógeno y fósforo. mantener los nutrientes en la granja, lo que elimina la necesidad de comprar más fertilizante. En la Universidad Estatal de Utah se están llevando a cabo investigaciones sobre el uso de algas para reducir y eliminar el exceso de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales producidas por las operaciones lecheras.
Las algas producidas en la granja también se pueden transformar en alimento para el ganado, Carr señala. Por ejemplo, Los agricultores que crían camarones o bagres pueden utilizar algas ricas en proteínas y aceite para reemplazar la harina de pescado en las dietas acuícolas. Una ventaja de la producción de algas en la granja, él observa, es que los rendimientos de algas por acre son mucho más altos que los cultivos en hileras, y el rendimiento por acre es considerablemente mayor. "Las algas pueden expandir la base agrícola de la nación y generar más ingresos para los agricultores, especialmente en áreas marginales, "Carr dice.
Los agricultores pueden cultivar algas en tierras que no son aptas para cultivos en hileras, él añade, porque las algas no necesitan un buen suelo.
El Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) ha apoyado los sistemas de algas para producir combustibles de transporte alternativos, Carr dice. El DOE mantiene su apoyo a los sistemas de algas, pero el aspecto comercial de la industria está pasando de los combustibles para el transporte a productos más relacionados con la agricultura.
“Los alimentos se han convertido en un segmento líder de la industria de producción de algas, "Carr dice. “Es difícil manejar los números, pero hoy, una gran mayoría de la producción comercial de algas ahora se destina a la nutrición humana y animal ".
El uso de algas para la alimentación de la acuicultura es un gran impulsor en esa categoría, Carr dice. “El ingrediente más desafiante en los alimentos para peces es el aceite de pescado que aumenta el contenido de omega-3 en el alimento. Las algas son ricas en omega-3 como fuente sostenible que puede complementar el aceite de pescado, ”, Señala.
Carr dice que el Informe de mil millones de toneladas de 2016 del DOE muestra que EE. UU. Puede producir grandes cantidades de biomasa de algas para procesarla en ingredientes alimentarios, combustibles piensos y otros productos. El informe del DOE muestra lo siguiente.
• Hay aproximadamente 140, 000 millas cuadradas de tierra en los EE. UU. Que son aptas para granjas de algas en estanques abiertos.
• Hay suficiente dióxido de carbono (CO2) en los EE. UU. Que podría usarse para producir casi 1.400 millones de toneladas de algas al año.
• Un análisis de una sola cepa de algas de agua salada revela que potencialmente podría producir 86 millones de toneladas de biomasa de algas al año y capturar 211 millones de toneladas de CO2 del carbón. etanol, y fuentes de gas natural.
La Organización de Biomasa de Algas también está trabajando con el USDA para promover la investigación de algas y encontrar usos para las algas como cultivo agrícola. “Queremos darle al USDA una dirección clara para su apoyo a la investigación de algas para la agricultura, "Carr dice, “Porque las algas se están convirtiendo rápidamente en un componente importante de los productos alimenticios y sanitarios. Es hora de que este nuevo cultivo reciba el apoyo del USDA que se han proporcionado otros cultivos durante décadas ".
Para ayudar a guiar los esfuerzos del USDA, la Ley de Agricultura de Algas se introdujo en la Cámara de Representantes de los Estados Unidos a principios de este año con apoyo bipartidista, Carr dice. La legislación se ha incorporado a la legislación sobre proyectos de ley agrarios.
Las disposiciones de la Ley de agricultura de algas podrían acelerar drásticamente el cultivo de algas en los EE. UU., Carr dice:aportando beneficios económicos a las zonas rurales y soluciones sostenibles al mundo. Estos incluyen una iniciativa de investigación de algas, un programa de seguro de cultivos de algas, y la eliminación de la exclusión de las algas del Programa de Asistencia a Cultivos de Biomasa.
También hay esfuerzos en el Congreso para apoyar el uso de algas para la captura y uso de carbono.
Empresas de algas
Las empresas que trabajan en la comercialización de algas incluyen gigantes agrícolas mundiales como ADM y Bunge.
Un gran proyecto en curso es la planta de producción de algas de $ 200 millones que se está construyendo en Blair, Nebraska, por una empresa conjunta entre DSM Nutritional Products y Evonik Nutrition &Care. La planta, que se proyecta comenzará a operar a mediados de 2019, se está construyendo para producir ácidos grasos omega-3 a partir de algas marinas naturales para la nutrición animal.
Carr dice que el sistema de producción de algas de Veramaris encaja en el primero de tres tipos bastante distintos de producción de algas, que consisten en instalaciones más grandes que se asemejan a plantas industriales.
En el otro extremo del espectro se encuentran las instalaciones de producción de algas en estanques abiertos que constituyen el segundo tipo de producción de algas. Un ejemplo, Carr dice:es Qualitis Health, que tiene su sede en Houston, Texas, y está produciendo algas en estanques al aire libre. Este enfoque requiere menos capital, él nota, pero es una forma más desafiante de cultivar algas porque los estanques al aire libre pueden atraer organismos competidores que pueden restringir la producción, y las condiciones climáticas adversas pueden dañar las algas.
El tercer tipo, que es donde encaja Gross-Wen Technologies, utiliza sistemas de fotobiorreactores para producir algas en un área cerrada. El sistema de fotobiorreactor es el que más se puede trasladar a la granja, Carr dice.
Wen y el cofundador Martin Gross, quien fue el estudiante de posgrado de Wen en la Universidad Estatal de Iowa, desarrolló su sistema de producción de algas en la Granja de Investigación BioCentury del estado de Iowa, donde Gross y Wen inventaron conjuntamente el biorreactor giratorio que permite que las algas se adhieran a una superficie. La superficie se rota dentro y fuera de un medio de cultivo para aumentar la tasa de crecimiento de las algas.
El fertilizante que se produce a partir de las algas cultivadas en las aguas residuales se está probando en el estado de Iowa.
