Выращивание водорослей дорого, но новый инструмент указывает пути к снижению затрат
Выращивание водорослей (kelp) для продажи в качестве продуктов питания, косметики, удобрений и других товаров — растущая отрасль в штате Мэн, но и очень затратная. Ключевым барьером для новых фермеров является отсутствие инструментов анализа затрат, которые помогли бы сократить расходы и разработать устойчивые бизнес-планы.
Исследователи из компании Kelson Marine (Портленд, Мэн) и Университета Мэна разработали новый инструмент, который предоставляет детальный экономический анализ для фермеров и выявляет стратегии снижения стоимости выращиваемых водорослей. Он учитывает различия в выборе места, погоде, размере урожая и десятках других сценарий-специфичных факторов. Его можно использовать как для прибрежных, так и для оффшорных операций, например, для крупных ферм в заливе Мэн, полностью открытых волнам от норд-остов.
"Используя этот инструмент для исследования комплексных последствий любого данного дизайна фермы или операционного решения, мы можем помочь фермерам значительно снизить производственные затраты и достичь экономической устойчивости", — заявил руководитель проекта Зах Мощицки, океанический инженер Kelson Marine.
Инструмент включает множество различных факторов: специфичные для места океанические и метеорологические условия, видовые характеристики и рост культуры, типы и размеры рабочих лодок, структуру труда, операционные технологии, местную береговую инфраструктуру, графики технического обслуживания и многое другое.
Анализируя комплексное влияние на итоговую стоимость и множество компромиссов, связанных с конкретными операционными и дизайнерскими решениями, инструмент даёт уникальное понимание последствий альтернатив для экономии. Это может включать бортовую переработку или хранение водорослей, или использование различной техники для увеличения скорости операций.
Для тестирования инструмента исследователи использовали его для анализа затрат на гипотетическую ферму по выращиванию сахарных водорослей (sugar kelp) площадью 1000 акров, расположенную примерно в 12 милях от берега на глубине 330 футов. Было оценено несколько сценариев, чтобы понять влияние различных конструкций ферм и операционных моделей.
Инструмент предсказал, что эксплуатация просто спроектированной фермы с низкими структурными затратами и высоким объёмом производства будет стоить $2618 за тонну свежих водорослей. Однако, тестируя решения с помощью инструмента, команда смогла выявить значительные улучшения, которые в совокупности снизили стоимость производства на 85% — до $383 за тонну. Эти улучшения включали:
- более глубокие линии культивации,
- механизированные операции сбора урожая и посева,
- переработку водорослей на месте в суспензию (slurry),
- оптимизацию размеров судов и выбор разных типов судов.
Команду поддержали учёные из Университета Нью-Гэмпшира, Океанографического института Вудс-Хоул и Vertical Bay Maine.
Методология этого инструмента и результаты кейс-стади опубликованы в журнале Algal Research.
"Что захватывает в этой новой модели, так это то, что это самый комплексный и детальный анализ затрат на оффшорное выращивание водорослей в США на сегодняшний день", — сказал Дэмиан Брэди, профессор морских наук Университета Мэна. — "Такой анализ помогает нам находить проблемные места, где инвестиции в технологии могут быстро изменить анализ затрат и выгод".