O cultivo de algas para alimentação, cosméticos, aditivos para fertilizantes e outros produtos está se expandindo rapidamente no Maine, mas o custo permanece alto. Um dos maiores desafios para muitos novos produtores é a falta de ferramentas fiáveis de análise de custos para orientar as decisões de gastos e ajudá-los a desenvolver um plano de negócios sustentável.
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 do cultivo de algas marinhas. O modelo leva em consideração diferenças na seleção do local, padrões climáticos, tamanho da colheita e muitos outros detalhes específicos da cena. Ele foi projetado para operações costeiras e offshore, incluindo grandes fazendas no Golfo do Maine totalmente expostas às ondas do nordeste.
O líder do projeto, Zach Moscicki, engenheiro naval da Kelson Marine, descreve como a ferramenta será usada. “Ao usar esta ferramenta para investigar os impactos combinados de qualquer projeto agrícola ou decisão operacional, podemos ajudar os agricultores de algas a reduzir significativamente os custos de produção e alcançar a sustentabilidade econômica”, disse o líder do projeto Zach Moscicki, engenheiro naval da Kelson Marine. “Essa ferramenta nos permite considerar cuidadosamente as inúmeras compensações associadas a qualquer decisão desse tipo e evitar inclinar-nos para melhorias excessivamente restritas que possam reduzir custos de uma forma, mas aumentar os custos ou reduzir os rendimentos através de algum outro caminho indireto, mas inter-relacionado.”
Simule condições reais de cultivo de algas
O modelo reúne uma ampla gama de informações para cada cenário agrícola, como condições oceânicas e climáticas específicas do local, características das culturas e padrões de crescimento de diferentes espécies de algas, tipos e tamanhos de embarcações, configuração da força de trabalho, tecnologias usadas nas operações diárias, infraestrutura costeira próxima, cronogramas de manutenção e muito mais.
Ao mostrar como todos esses fatores se combinam para impactar a lucratividade geral e como diferentes layouts de fazenda e opções operacionais interagem, a ferramenta dá aos agricultores de algas marinhas uma visão sobre o verdadeiro impacto das ideias de redução de custos. As possíveis mudanças incluem o processamento ou armazenamento de algas a bordo ou a adição de equipamentos para permitir que as tripulações trabalhem mais rapidamente.
Testando o modelo em algas marinhas offshore
Para ver o desempenho do modelo, a equipe o aplicou a uma hipotética operação de algas açucareiras cobrindo 1.000 acres localizados a cerca de 19 quilômetros da costa, em 330 pés de profundidade. Eles executaram vários cenários comparando diferentes layouts agrícolas e métodos operacionais para entender como cada opção impactaria a agricultura neste local desafiador.
O modelo mostra que administrar uma fazenda de algas projetada exclusivamente para baixos custos de construção e altos rendimentos resultaria em um custo de produção de US$ 2.618 por tonelada de algas frescas. Quando os pesquisadores usaram a ferramenta para testar sistematicamente opções alternativas de design e operação, eles encontraram uma série de melhorias que poderiam reduzir os custos de produção projetados em 85%, para US$ 383 por tonelada de alga marinha fresca. As mudanças mais eficazes incluem a instalação de linhas de plantio mais profundas, o uso de equipamentos mecanizados para semeadura e colheita, o processamento de algas em pasta no local, o ajuste do tamanho dos recipientes e a seleção de diferentes tipos de recipientes.
As equipes Kelson Oceanográfica e da Universidade do Maine apoiaram o trabalho em colaboração com cientistas da Universidade de New Hampshire, da Instituição Oceanográfica Woods Hole e da Vertical Bay no Maine.
Publicação, promoção e apoio à pesquisa
A estrutura por trás da ferramenta e os resultados do estudo de caso estão descritos em Algae Research. Os produtores de algas no Maine e em outros lugares interessados em usar a ferramenta para analisar suas operações podem entrar em contato com Moscicki: (e-mail protegido).
O financiamento para este trabalho vem do Conscience Bay Research Center, da Builders Initiative e das despesas do ano fiscal de 2024 dirigidas pelo Congresso, garantidas pelos senadores dos EUA Susan Collins e Angus King, presidentes do Comitê de Dotações do Senado, por meio da Administração de Pequenas Empresas dos EUA. Ferramentas de análise estrutural desenvolvidas e testadas pelo programa Energy Macroalgae Research Inspired Novel Energy (ARPA-e MARINER) da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Energia dos EUA também foram usadas no estudo.
Avançando a economia azul do Maine
A nova ferramenta faz parte de um padrão mais amplo de actividade em que estudantes e professores da UMaine estão a ajudar a sustentar e expandir a economia azul do estado, um grupo de indústrias que utilizam os 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 expandir a compreensão das mudanças ecológicas e socioeconómicas que afectam as comunidades e empresas costeiras do Maine. Docentes, funcionários e estudantes também estão pesquisando oportunidades em mercados emergentes e indústrias relacionadas aos oceanos.
“O que é entusiasmante neste novo modelo é que é a análise de custos mais abrangente e detalhada do crescimento de algas marinhas em águas offshore dos EUA até à data”, disse Damian Brady, professor de ciências marinhas na Universidade do Maine. “Este tipo de análise pode nos ajudar a identificar pontos problemáticos onde os investimentos em tecnologia podem alterar rapidamente a análise de custo-benefício.”
