No Maine, o cultivo de algas para uso em alimentos, cosméticos, fertilizantes e outros produtos está se expandindo rapidamente, mas continua caro. Para muitos novos fabricantes, um dos maiores desafios é a falta de ferramentas fiáveis de análise de custos que possam orientar as decisões de gastos e ajudá-los a construir planos de negócios sustentáveis.
Para colmatar esta lacuna, investigadores da Kelson Marine em Portland, Maine, e da Universidade do Maine criaram uma ferramenta que fornece aos agricultores de algas marinhas uma análise económica detalhada e destaca estratégias para reduzir o custo das algas marinhas cultivadas. O modelo leva em consideração diferenças na seleção do local, clima, tamanho da cultura e muitos outros detalhes específicos do cenário. Ele foi projetado para operações costeiras e offshore, incluindo grandes fazendas no Golfo do Maine, que estão totalmente expostas a ondas provocadas por ondas de NE.
O gerente de projeto Zach Moskitki, engenheiro oceânico da Kelson Marine, descreveu como a ferramenta está planejada para ser usada. “Ao usar esta ferramenta para examinar as implicações abrangentes de qualquer projeto agrícola específico ou decisão operacional, podemos ajudar os agricultores de algas a reduzir significativamente os custos de produção e alcançar a sustentabilidade econômica”, disse o gerente de projeto Zach Moscicki, engenheiro oceânico da Kelson Marine. “A ferramenta nos permite navegar cuidadosamente pelas muitas compensações envolvidas em qualquer solução desse tipo e evitar melhorias excessivamente limitadas que podem reduzir custos de uma forma, mas aumentar os custos ou reduzir a produção através de algum outro caminho indireto, mas relacionado.”
Simulação de condições reais de cultivo de algas
O modelo integra uma ampla gama de informações de cada cenário agrícola, como condições oceânicas e climáticas, características das culturas e padrões de crescimento para diferentes espécies de algas, tipos e tamanhos de embarcações, plataformas de trabalho, tecnologias utilizadas nas operações diárias, infraestrutura onshore, cronogramas de manutenção e muito mais.
Ao mostrar como todos esses elementos se combinam para afetar a lucratividade geral e como diferentes layouts de fazenda e opções de trabalho interagem entre si, a ferramenta oferece aos agricultores de algas marinhas uma compreensão do verdadeiro impacto das ideias Lean. As possíveis mudanças incluem o processamento ou armazenamento de algas a bordo de navios ou a adição de equipamentos que permitem às tripulações trabalhar mais rapidamente.
Teste de modelo em algas marinhas offshore
Para ver como o modelo funcionava, a equipe aplicou-o a uma área hipotética de produção de algas açucareiras, cobrindo 1.000 acres, localizada a cerca de 20 quilômetros da costa, em águas com 330 pés de profundidade. Eles executaram vários cenários comparando diferentes layouts agrícolas e abordagens operacionais para entender como cada escolha afetaria a agricultura nesta área complexa.
O modelo mostrou que operar uma fazenda de algas projetada simplesmente para baixos custos de construção e alta produtividade resultaria em um custo de produção de US$ 2.618 por tonelada de algas frescas. Quando os investigadores testaram sistematicamente opções alternativas de design e operação para a ferramenta, identificaram uma combinação de melhorias que reduziram o custo de produção projetado em 85%, para 383 dólares por tonelada de algas frescas. Entre as mudanças mais eficazes estavam a instalação de linhas de cultivo mais profundas, o uso de equipamentos mecanizados de semeadura e colheita, o processamento de algas no local em chorume, o ajuste do tamanho dos tanques e a escolha de diferentes tipos de tanques.
A equipe da Kelson Marine e da UMaine trabalhou com cientistas da Universidade de New Hampshire, da Woods Hole Oceanographic Institution e da Vertical Bay, Maine, para apoiar o esforço.
Publicação, divulgação e apoio à pesquisa
A estrutura da ferramenta e os resultados do estudo de caso estão descritos em Algal Research. Os produtores de algas no Maine e em outros lugares interessados em analisar suas operações com a ferramenta podem entrar em contato com Moscicki em (e-mail protegido).
O financiamento para este trabalho veio da Conscience Bay Research, da The Builders Initiative e das dotações do Congresso para o ano fiscal de 2024 fornecidas pelos senadores dos EUA Susan Collins, presidente do Comitê de Dotações do Senado, e Angus King por meio da Administração de Pequenas Empresas dos EUA. O estudo também utilizou ferramentas de análise estrutural desenvolvidas e testadas pelo programa Advanced Research Projects Agency-Energy Macroalgae Inspiring Research (ARPA-e MARINER) do Departamento de Energia dos EUA.
Desenvolvendo a economia azul do Maine
A nova ferramenta faz parte de um esforço maior no qual estudantes e professores da UMaine estão ajudando a apoiar e expandir a economia azul do estado, um grupo de indústrias que dependem dos recursos oceânicos para apoiar o crescimento económico e, ao mesmo tempo, proteger o ambiente.
Através de novas tecnologias e esforços de desenvolvimento da força de trabalho, a universidade está a promover a compreensão das mudanças ambientais e socioeconómicas que afectam as comunidades costeiras e as empresas no Maine. O corpo docente e os alunos também exploram oportunidades para mercados emergentes e setores relacionados ao mar.
“O que é entusiasmante neste novo modelo é que é a análise mais abrangente e detalhada dos custos do crescimento de algas marinhas no mar dos EUA até à data”, disse Damian Brady, professor de ciências marinhas na UMaine. “E este tipo de análise nos ajuda a encontrar pontos problemáticos onde os investimentos em tecnologia podem alterar rapidamente a análise de custo-benefício.”
