Виготовлення білка з повітря: стартап Aerbio
Aerbio — це стартап, який займається виготовленням білка з повітря за допомогою газової ферментації. На папері це звучить привабливо: не потрібно сільськогосподарських земель, сировина безмежна, а екологічні переваги вражають.
Проте на практиці стартапи в цій сфері стикаються з численними викликами. Партнерів, інвесторів і потенційних клієнтів потрібно переконати, що існує ринок для нових білків. Доступні та «зелені» джерела ключових компонентів ще не готові до широкого використання. А інвестори, які були готові витрачати великі суми на фінансування капітальних витрат для дорогих альтернативних білкових підприємств у 2021 році, сьогодні стали значно обережнішими.
Тим не менш, незважаючи на нещодавнє банкрутство австрійського стартапу газової ферментації Arkeon, технологія є комерційно життєздатною в масштабах, наполягає доктор Девід Уелч, співзасновник Synthesis Capital, одного з ранніх інвесторів стартапу: «Ми впевнені, що технологію Arkeon придбають і виведуть на масштаб».
Технологія Aerbio
У стартапі газової ферментації Aerbio, що базується в Копенгагені, вирощують білкову, не ГМО, водневу окислювальну бактерію, що живиться вуглекислим газом, воднем, киснем, аміаком і солями. Співзасновник і технічний директор доктор Роб Мансфілд не має ілюзій щодо викликів, які попереду, особливо коли йдеться про залучення фінансування.
Але сама технологія є як життєздатною, так і масштабованою, наполягає Мансфілд, синтетичний біолог, який у 2018 році об’єднався з молекулярними біологами доктором Бартом Пандером і доктором Пітером Роу в рамках заснування Deep Branch Biotechnology (тепер Aerbio). «Це насправді не те, що не дає мені спати вночі».
Виклики та можливості
В масштабах, каже він, «ми вважаємо, що можемо конкурувати за ціною з усіма високоякісними білковими інгредієнтами. Найбільший виклик — правильно вибрати місце, що в основному буде визначатися цінами на енергію, а отже, і водень».
Високий білок, висока продуктивність, низька собівартість
Aerbio зосереджений на трьох речах: високий білок, висока продуктивність і низька собівартість, говорить Мансфілд. Він побудував пілотний завод у Нідерландах і нещодавно переїхав до Копенгагена, щоб побудувати демонстраційний завод, спроектований для виробництва тонни свого інгредієнта «Proton» на день у 2027 році.
Бактерія Aerbio дуже добре виробляє багато білка дуже швидко, виконуючи перші два пункти, розповідає Мансфілд AgFunderNews. Виконати третій пункт, низьку собівартість, складніше, і це залежить від пошуку джерел газоподібних компонентів, які є одночасно «зеленими» та доступними.
Джерела газоподібних компонентів
Хоча деякі стартапи в цій сфері спочатку стверджували, що вони отримуватимуть «зелений водень» з електролізу (розщеплення води на складові частини) і вуглекислий газ з прямого захоплення повітря, жоден з цих методів наразі не є комерційно життєздатним як сировина для великих «білкових з повітря» заводів, говорить він.
Для систем газової ферментації, що використовують метан як сировину, «аргумент завжди полягав у тому, що ви можете звернутися до [‘зелених’ джерел, таких як] анаеробні дигестори [які перетворюють органічні відходи на метан]», говорить він. «Але для великомасштабного заводу ви ніколи не отримаєте необхідні обсяги таким чином».
Вуглецевий діоксид: 4 варіанти
Процес Aerbio був продемонстрований з вуглекислим газом з електростанції Drax у Великобританії, яка в основному спалює біомасу у вигляді пелет, виготовлених з лісових залишків, таких як тирса та відходи деревини з контрольованих лісів.
«Ми також підтвердили сумісність нашої технології з сирим димовим газом [недослідженими викидами, що виводяться безпосередньо з процесу горіння на електростанції Drax], що спрацювало, але ми б не робили цього знову, оскільки там занадто багато домішок», говорить Мансфілд. «Не те щоб біології це було важливо, але це уповільнює процес. Ми також тестували CO2 з нафтопереробного заводу Shell у Роттердамі, який постачає CO2 для теплиць, що спрацювало добре, хоча я б віддав перевагу використанню зеленого біогенного джерела CO2 [яке походить від спалювання лісових залишків або сільськогосподарських відходів, а не викопних палив]».
Третім варіантом є геогенний CO2, або вуглекислий газ, що походить з геологічних процесів, а не біологічної активності, говорить він. «Є кілька місць, таких як Ісландія з вулканічною активністю, які виробляють великі обсяги CO2, які, якщо їх належним чином очистити, ми знаємо, що спрацюють».
Нарешті, CO2 з прямого захоплення повітря — це «дуже гарна ідея, але витрати повинні знизитися, щоб зробити це життєздатним», говорить він.
Водень: перехідний гравець
Що стосується водню, другого основного компонента в процесі Aerbio, «нам потрібно зробити це як частину перехідної стратегії», пропонує Мансфілд. «Якщо ми хочемо масштабуватися, ми можемо чекати, поки хтось побудує обсяги зеленого водню для підтримки заводу з виробництва білка потужністю 100 000 або 200 000 тонн на рік [газової ферментації]. І цього сьогодні не існує, тому вони будуть будувати його для нової неперевіреної технології, що буде дуже складно.
«Тому ми дивимося на регіони, де вже існують, бажано, джерела синього водню, такі як природний газ [метан], де вуглець [вироблений у процесі парового реформування метану для виробництва водню та CO2] захоплюється, і ми беремо водень».
Врешті-решт, «слідуючи за зеленим аміаком, це дуже хороший шлях, тому що де б не можна було використовувати зелений аміак [який починається з зеленого водню], туди може йти і наша технологія», говорить Мансфілд.
Завод газової ферментації Aerbio
Коли йдеться про виробничий процес, отримання газів, які ви закачуєте у свій біореактор, у рідину, що містить ваші мікроби, найефективнішим способом є критично важливим, говорить Мансфілд.
Отже, що це означає для дизайну біореакторів, які дещо відрізняються в сфері газової ферментації, зокрема Calysta, яка використовує горизонтальну трубопровідну систему, і Unibio, яка використовує вертикальну систему?
«Є ефективність на основі виходу на літр», зазначає Мансфілд. «Але це не завжди перетворюється на ефективність у витрачених доларах, якщо, наприклад, у вас є неефективний спосіб введення енергії у вашу систему для забезпечення масового переносу. Тому ми шукаємо простіший, більш ефективний дизайн реактора».
Простий біореактор також повинен знизити ризик забруднення, говорить він. «Якщо ви заповнюєте свою систему поверхнями, на яких можуть рости організми, їх буде дуже важко очистити».
Фінансування: ні зеленого преміуму
Що стосується бізнес-кейсу для газової ферментації, говорить Мансфілд, небагато клієнтів готові платити зелений преміум, тому технологія повинна безпосередньо конкурувати з іншими високоякісними білками, що використовуються в аквакультурі, кормі для домашніх тварин і людській їжі.
«Ми думали, що люди будуть дійсно в захваті від сталого білка, а виявилося, що люди просто в захваті від білка. І тут вартість так само важлива для залучення ринку, як і все інше. З боку клієнтів ми отримуємо дуже позитивні відгуки, особливо з нашими нещодавніми випробуваннями на лососі, але з боку інвесторів найбільший виклик для будь-якої технології, яка намагається зробити різницю в великому масштабі, полягає в тому, що ви проходите через дві долини смерті, одну для вашого пілота і одну для вашої демонстрації.
«Ніхто не хоче будувати демонстраційний завод. Насправді, ніхто не хоче будувати пілотний завод», зауважує він, оскільки вони недостатньо великі, щоб бути прибутковими. Але без них жоден інвестор не допоможе профінансувати більший, комерційно життєздатний завод.
Не всі одноклітинні білки однакові
Білок, вироблений Aerbio, порівнюється з рибним борошном, говорить він. «Результати, які ми отримали з нашого нещодавнього випробування CRO [дослідницької організації], вказують на те, що це буде найкращий одноклітинний білок, який коли-небудь проходив випробування, принаймні в цій конкретній CRO, яка проводила кілька інших [випробувань на одноклітинний білок]. Перетравлюваність була порівнянна з рибним борошном, а вміст білка був значно вищим. Усі показники продуктивності, які ми вимірювали, були позитивними».
Проте інвестори та потенційні партнери все ще вчаться про унікальні якості білка Aerbio, говорить він.
«Одне з питань, які нам часто ставлять, — це ‘Чи всі одноклітинні білки однакові?’ Відповідь — ні, рівень варіативності є суттєвим. Банан еволюційно ближчий до риби, ніж два одноклітинні білки можуть бути».
Що є розчаруванням, говорить він, оскільки деякі інвестори та потенційні клієнти вважають, що як тільки вони побачили один одноклітинний білок, вони бачили їх усі. «Вони дуже різні один від одного, навіть якщо виглядають однаково».
Можливість стежити за новинами у більш стислому форматі в Facebook або Telegram повернутися на головну сторінку