Революция замкнутого цикла: как муха Черная львинка трансформирует управление органическими отходами

  • НИКОЛА ГАРДНЕР
  • 22 ЯНВАРЯ 2024

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Как черная муха Черная львинка трансформирует управление органическими отходами

Томас Фарруджа и Никола Гарднер из Beta Bugs объединяются с Кортни Бош и Говардом Тангом из Peritus Capital, инвестиционной фирмы, которая инвестирует, поддерживает и финансирует глобальное развитие компаний, которые интегрируют принципы экологического, социального и управленческого управления (ESG) в свои бизнес-модели, чтобы поговорить о росте интереса к технологиям разведения насекомых со стороны сектора управления отходами.

«Представьте себе, что вы выходите из продуктового магазина с четырьмя пакетами продуктов, бросаете одну на парковке и просто не удосуживаетесь ее забрать. По сути, это то, что мы делаем», — говорит один из ученых в области пищевых продуктов из Совета по защите национальных ресурсов. [1] См.

Фактически, по официальным данным, до 30% всех продуктов питания, производимых в мире, ежегодно выбрасывается; Говорят, что с 1970 года эта доля увеличилась примерно на 40%. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), эти потерянные продукты питания обходятся почти в 1 трлн долларов США (~ 890 млрд евро) в год и способствуют выбросам CO2 примерно на 8%! [2] Смотрите объем органических отходов в России — Юникон — Утилизация с умом

Статистика по обращению с отходами.

Мировой рынок пищевых отходов вырастет с 40,3 млрд долларов США в 2022 году до 64,3 млрд долларов США к 2030 году[3] — сжигание, захоронение или транспортировка отходов в других местах становится несостоятельной стратегией во все более переполненном и ориентированном на устойчивое развитие мире.

Учитывая огромные земли, воду и ресурсы, которые растрачиваются впустую, неудивительно, что инновационные компании используют черную львинку (BSF), Hermetia illucens, в качестве решения для переработки органических отходов.

«Использование BSF для переваривания органических отходов, а затем использование богатых белком личинок для производства ценных ресурсов, таких как корм для животных, улучшители почвы и биотопливо, может быть прибыльным способом компенсации пищевых отходов».

Потенциал органических отходов

  • Перенаправление отходов: Одним из наиболее непосредственных преимуществ интеграции личинок BSF в системы управления отходами является отвод органических отходов со свалок. Органические отходы на свалках выделяют метан, мощный парниковый газ, способствующий изменению климата. Перенаправляя органические отходы, компании по управлению отходами помогают уменьшить свой углеродный след и смягчить ущерб окружающей среде.
  • Восстановление ресурсов: личинки BSF потребляют органические отходы и превращают их в ценную биомассу, богатую белками и жирами. Эта биомасса может быть переработана и использована в качестве источника белка в кормах для животных, снижая потребность в традиционных кормовых ингредиентах, таких как соя и рыбная мука. Это не только экономит ресурсы, но и способствует устойчивому и ответственному животноводству.
  • Улучшение почвы: Богатый питательными веществами фрасс (смесь экскреции BSFL, несъеденных субстратов и сброшенных экзоскелетов), производимый личинками BSF, может быть использован для улучшения качества почвы. Это отличное органическое удобрение, которое улучшает структуру почвы и способствует росту растений. Компании, занимающиеся утилизацией отходов, могут продавать этот продукт в сельскохозяйственном и садоводческом секторах, способствуя оздоровлению почвы и снижая потребность в химических удобрениях.
  • Производство биотоплива: Еще одной интересной перспективой является потенциальное использование личинок BSF для производства биотоплива. Масла, извлеченные из личинок, могут быть преобразованы в биодизель или другое биотопливо, предлагая возобновляемую и экологически чистую альтернативу ископаемому топливу.

Технологическая схема, описывающая процесс обращения с отходами BSF

Надежный союзник в борьбе с отходами

В 2021 году объем мирового рынка BSF оценивался в 180 млн долларов США, но ожидается, что к 2030 году он вырастет до 2,3 млрд долларов США. Крупномасштабные объекты, рассчитанные на переработку до 200 тонн органического материала в день, были построены или запланированы в Нидерландах, Канаде, Южной Африке, Китае и США.

Промышленное производство BSF обычно состоит из нескольких этапов, которые стандартизируют процесс:

  • Предварительная обработка отходов, в ходе которой отсеиваются неперевариваемые материалы.
  • Выращивание личинок Черной львинки (BSFL) и переработка биоотходов.
  • Отделение личинок Черной львинки от технологического остатка;
  • Измельчение личинок и остатков в товарную продукцию.

Органические отходы, образующиеся в процессе производства продуктов питания, значительны, и пищевые компании ищут способы укрепить свою репутацию в области устойчивого развития и повысить свою прибыль.

Преобразование малоценных органических отходов в высокоценные продукты BSFL оказывает меньшее негативное воздействие на окружающую среду, например, меньше выбросов парниковых газов и меньший экологический след при производстве белковых кормов и других питательных добавок [4]. BSFL также безопасны для употребления в пищу животными, поскольку они не содержат вредителей и не накапливают микотоксины или пестициды в организме [5].

Даже когда черные львинки размножаются в больших масштабах, образуются вторичные отходы, оставляя большое количество биомассы мертвых мух. Но эта биомасса может быть важным возобновляемым источником пигментов, таких как меланин и оммохром [6]. Эти многофункциональные способы использования создают привлекательную экономику замкнутого цикла для всего, что BSF потребляет и производит, перерабатывая то, что компании когда-то платили за выброс.

Но экономическая целесообразность этих новых мощностей BSF будет зависеть от правильных факторов. Тип и консистенция органических источников, обеспечивающих богатый питательными веществами субстрат, эффективное преобразование отходов в биомассу должны учитываться при рентабельном масштабировании. Именно по этой причине переработчики промышленных отходов хорошо подходят для этого пространства.

Отрасль имеет несколько ключевых преимуществ, которые хорошо согласуются с производством BSF:

  • Баланс. Имея устоявшийся бизнес и денежный поток, они могут осуществлять масштабные инвестиции, интегрируя предприятие BSF с существующими технологиями переработки отходов, повышая маржу и удовлетворяя потребности инвесторов, ориентированных на окружающую среду.
  • Исходное сырье и клиенты. Существующие потоки пищевых отходов могут обеспечить постоянное сырье для производства белка насекомых, а инфраструктура для обработки и доставки уже создана.
  • Менталитет и послужной список. Переработчики пищевых отходов регулярно обрабатывают огромные объемы отходов и понимают нормативные и эксплуатационные проблемы и возможности, которые они представляют.

Этапы технологического процесса на предприятии по переработке биологических отходов BSF

Пищевые компании вступают в бой

Сельскохозяйственные и белковые компании также видят потенциал для вторичной переработки своих отходов. Органические отходы, которые образуются в результате производственного цикла продуктов питания, значительны, и все пищевые компании ищут способы укрепить свои показатели устойчивого развития и повысить свою прибыль, поэтому BSF предоставляет такую интригующую возможность.

Например, недавно объявленные инвестиции и партнерство между Tyson, крупной белковой компанией в США, и Protix, ведущей компанией BSF, базирующейся в Нидерландах. Трудно представить себе более привлекательный индустриальный круг.

Tyson и Protix будут совместно разрабатывать объект BSF, где Tyson сможет «выгружать» органические отходы из своей обширной сети производства продуктов питания, которая включает в себя курицу, говядину и свинину. Затем она может «потреблять» белок BSF для обеспечения своих сельскохозяйственных операций или бизнеса по производству специальных ингредиентов для животных или домашних животных.

Это прочная синергия для обеих компаний. Tyson снижает затраты и воздействие на окружающую среду, одновременно укрепляя свои позиции среди инвесторов, ориентированных на ESG. В то же время Protix получает постоянное сырье для своих прожорливых мух и продуцента белка с ненасытным аппетитом к белку насекомых.

Кто возглавляет атаку?

Veolia: Французская транснациональная корпорация Veolia считается крупнейшей компанией по управлению водными ресурсами, отходами и энергией в мире, исходя из годового дохода ~ 46 млрд долларов США. У компании есть ферма BSF в Малайзии, которая ежегодно производит 3 тыс. тонн продуктов на основе насекомых, энтомуки™ и энтолипидов™, с помощью процесса биоконверсии. Только этой осенью компания получила разрешение на импорт своей муки/масел для насекомых в Европу для использования в домашних животных, аквакультуре и кормах для скота.

Veolia также сотрудничает с MUTETEC, которая разработала технический метод земледелия для BSF, который может применяться в больших масштабах. Кроме того, Veolia проводит шестимесячную пилотную программу BSF в Новой Зеландии и изучает потенциал производства BSF в Великобритании.

Индийская корпорация Kochi опробует использование BSF на своем заводе по переработке твердых отходов в Брахмапураме, который ежедневно обрабатывает около 100 млн тонн отходов. Это произошло после крупного пожара на заводе, в результате которого токсичные пары заболели многих людей и домашний скот, что заставило Кочи принять упреждающий, устойчивый подход к управлению отходами.Tyson: Компания Tyson, базирующаяся в США, является вторым по величине в мире переработчиком и продавцом курицы, говядины и свинины. Она является одним из крупнейших экспортеров американской говядины и управляет известными брендами продуктов питания, включая Jimmy Dean, Hillshire Farm, Ball Park, Wright Brand, Aidells и

State Fair. Производитель белка сделал миноритарную инвестицию в компанию Protix, лидера по производству BSF. Protix владеет предприятием объемом 14 000 метрических тонн, которое может выращивать, выращивать и перерабатывать BSF в Нидерландах.

Cargill: Одна из крупнейших частных компаний Америки по выручке, выручка Cargill в 2022 году составила 165 млрд долларов США. Компания представляет собой диверсифицированный сельскохозяйственный и сырьевой бизнес, занимающийся торговлей, закупкой и дистрибуцией зерна и других сельскохозяйственных товаров, начиная от пальмового масла и энергоносителей и заканчивая сталью. Предприятие выращивает скот и производит кормовые ингредиенты, такие как крахмал и глюкозный сироп, растительные масла и жиры для применения в ультраобработанных пищевых продуктах и промышленном использовании, а также корма для аквакультуры для рыбоводства.

В 2022 году Cargill заключила 10-летнее глобальное партнерство с Innovafeed, французским производителем BSF. В рамках широкомасштабного соглашения компания Innovafeed разрабатывает и масштабирует прецизионные ингредиенты для насекомых для глобального бизнеса Cargill по производству кормов для животных. Согласно их заявлению, мука для насекомых Innovafeed в кормах для аквакультуры экономит до 16 000 тонн CO2 на каждые 10 000 тонн белка насекомых.

 ADM: The Archer-Daniels-Midland Company, известная как ADM, является американской транснациональной корпорацией по переработке продуктов питания и торговле сырьевыми товарами со штаб-квартирой в Чикаго, штат Иллинойс. Компания управляет более чем 270 заводами и 420 предприятиями по заготовке сельскохозяйственных культур по всему миру, где зерновые и масличные культуры перерабатываются в продукты, используемые на рынках продуктов питания, напитков, нутрицевтиков, промышленности и кормов для животных по всему миру.

ADM также заключила партнерское соглашение с Innovafeed для строительства завода BSF, расположенного рядом с одним из их предприятий по переработке кукурузы в Декейтере, штат Иллинойс. BSF будет питаться побочными продуктами кукурузы, а завод будет использовать отработанное тепло, рециркуляцию воды и другие коммунальные услуги с промышленной площадки ADM. Ожидается, что отработанная энергия ADM обеспечит около 60 процентов потребностей нового завода в энергии.

Ожидается, что объект откроется в конце 2024 года. При выходе на полную мощность он будет производить 60 000 тонн протеиновой муки (коричневый порошок, похожий на какао), 20 000 тонн масла (источник незаменимых жирных кислот и энергии) и 400 000 тонн удобрений.

Проблемы и рекомендации

Несмотря на то, что выход компаний по управлению отходами, продуктов питания и сельского хозяйства на рынок черной солдатики имеет большие перспективы, есть несколько проблем и соображений, которые необходимо решить:

  • Климатические соображения: Несмотря на то, что  личинки BSF могут выживать в самых разных условиях, они оптимально размножаются при повышенных температурах и уровнях влажности, что делает Юго-Восточную Азию оптимальным местом для производства. Естественно, это может помешать компаниям в более холодном и менее влажном климате инвестировать в производство BSF в больших масштабах.
  • Нормативно-правовая база: Регулирование процессов утилизации отходов и производства пищевых продуктов и кормов для животных на основе насекомых все еще развивается во многих регионах. Заинтересованным компаниям необходимо тесно сотрудничать с регулирующими органами, чтобы обеспечить соблюдение существующих законов и разработать четкие руководящие принципы для отрасли.
  • Масштабируемость: Чтобы в полной мере использовать потенциал рынка черных солдатиков, компании-участники должны инвестировать в масштабирование производства. Это влечет за собой строительство крупномасштабных объектов ЧФ, которые могут быть капиталоемкими.
  • Общественное восприятие: Убедить общественность, особенно на Западе, принять продукты на основе насекомых для употребления в пищу человеком будет непросто, но их использование в кормах для животных и удобрениях окажется проще. Образовательные и информационные кампании имеют решающее значение для решения этой проблемы.

Убедить общественность, особенно на Западе, принять продукты на основе насекомых для потребления человеком, будет непросто, но их использование в кормах для животных и удобрениях окажется проще.

Заключение

Эти значительные новые участники рынка Черной львинки — BSF являются позитивным шагом на пути к более устойчивым и экологичным методам управления отходами и знаменуют собой зрелый сектор. Способность BSF превращать органические отходы в ценные ресурсы согласуется с принципами экономики замкнутого цикла, принося пользу окружающей среде, сокращая отходы и сохраняя ресурсы. Это также создает новые потоки доходов для зрелых компаний и возможности для повышения маржи по всей их цепочке создания стоимости. По мере того, как индустрия будет расширяться, возможно, мы, наконец, начнем что-то делать с этой последней «продуктовой сумкой».

Ссылки

[1] https://www.businessinsider.com/households-waste-a-ridiculous-amount-of-food-2016-2

[2] https://www.epa.gov/international-cooperation/international-efforts-wasted-food-recovery#:~:text=The%20UN%20Food%20and%20Agriculture,in%20nine%20people%20remain%20undernourished.

[3] https://www.acumenresearchandconsulting.com/food-waste-management-market

[4] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749120361765?via%3Dihub

[5] https://www.mdpi.com/2071-1050/14/8/4565

[6] https://www.mdpi.com/2218-273X/9/9/408

Источник https://www.betabugs.uk/a-circular-revolution-how-the-black-soldier-fly-is-transforming-organic-waste-management/