No Maine, o cultivo de algas para uso em alimentos, cosméticos, aditivos de fertilizantes e outros produtos está se expandindo rapidamente, mas isso é caro. Para muitos novos produtores, um dos maiores desafios é a falta de ferramentas fiáveis de análise de custos que possam orientar as decisões de custos e ajudá-los a desenvolver planos de negócios sustentáveis.
Para colmatar esta lacuna, investigadores da Kelson Marine em Portland, Maine, e da Universidade do Maine desenvolveram uma ferramenta que fornece análises económicas detalhadas aos agricultores de algas marinhas e destaca estratégias para reduzir o custo das algas marinhas cultivadas. O modelo leva em consideração diferenças na seleção do local, padrões climáticos, tamanho da colheita e muitos outros detalhes específicos da situação. Ele foi projetado para operações próximas à costa e offshore, com grandes fazendas no Golfo do Maine totalmente expostas às ondas do nordeste.
O líder do projeto, Jack Moscicki, engenheiro naval da Kelson Marine, descreve como o equipamento é usado. “Ao usar esta ferramenta para investigar as implicações mais amplas 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 Mosicki, engenheiro naval da Kelson Marine. “Essa ferramenta nos permite navegar cuidadosamente pelo número de compensações associadas a qualquer decisão desse tipo e evitar inclinar-nos para melhorias de alcance excessivamente estreito que podem reduzir custos de uma forma, mas aumentar custos ou reduzir a produção através de algum outro caminho indireto, mas conectado”.
Modelagem de condições reais de cultivo de algas
O modelo combina informações extensas de cada cenário agrícola, como condições oceânicas e climáticas específicas do local, características das culturas e padrões de crescimento para diferentes espécies de algas, tipos e tamanhos de embarcações, configurações de mão de obra, tecnologias usadas nas operações diárias, infraestrutura próxima da costa, cronogramas de manutenção e muito mais.
Ao mostrar como todos estes factores se combinam para afectar a rentabilidade global e como interagem diferentes layouts agrícolas e escolhas operacionais, a ferramenta fornece aos agricultores uma visão sobre o verdadeiro impacto das ideias de redução de custos. As possíveis mudanças incluem o processamento ou armazenamento de algas a bordo dos navios ou a adição de equipamentos que permitem às tripulações trabalhar mais rapidamente.
O modelo está sendo testado em algas marinhas offshore
Para ver como o modelo funcionava, a equipe aplicou-o a uma hipotética operação de algas açucareiras cobrindo 1.000 acres, localizada a cerca de 19 quilômetros da costa, em águas com 100 metros de profundidade. Eles executaram vários cenários comparando diferentes layouts agrícolas e métodos operacionais para entender como cada escolha afetaria a agricultura neste local desafiador.
O modelo mostrou que operar uma fazenda de algas projetada para baixos custos de construção e alta produção custaria US$ 2.618 por tonelada de produção de algas frescas. Quando os investigadores testaram sistematicamente o design alternativo e as opções operacionais com a ferramenta, identificaram uma combinação de melhorias que reduziram o custo estimado de produção de algas frescas em 85%, para 383 dólares por tonelada. Entre as mudanças mais eficazes estavam a instalação de linhas de cultivo profundas, o uso de equipamentos mecânicos para semeadura e colheita, o processamento de algas em chorume no local, o ajuste do tamanho dos recipientes e a escolha de diferentes tipos de recipientes.
A equipe Kelson Marine e UMaine trabalhou com cientistas da Universidade de New Hampshire, do Woods Hole Oceanographic Institute e da Vertical Bay Maine para apoiar este esforço.
Publicação, divulgação e apoio à pesquisa
A estrutura por trás da ferramenta e os resultados do estudo de caso são descritos em Algal Research. Os produtores de algas marinhas no Maine e em outros lugares que estejam interessados em analisar suas operações com a ferramenta podem entrar em contato com Moscicki (e-mail protegido).
O financiamento para este trabalho é garantido pela Conscience Bay Research, The Builders Initiative e Ano Fiscal 2024 Congressional Directed Spending US Sense. A presidente do Comitê de Dotações do Senado, Susan Collins, e Angus King, por meio da Administração de Pequenas Empresas dos EUA. Ferramentas de análise estrutural também foram desenvolvidas e testadas no âmbito do programa Advanced Research Projects Agency-Energy Macroalgae Research Inspiring Novel Energy Resources (ARPA-E MARINER) do Departamento de Energia dos EUA.
Avançando a economia azul do Maine
A nova ferramenta faz parte de um esforço maior no qual estudantes e professores da UMaine estão ajudando a sustentar e expandir a economia azul do estado, grupos de indústrias que recorrem aos recursos oceânicos para apoiar o crescimento económico e, ao mesmo tempo, proteger o ambiente.
Através de novas tecnologias e esforços de desenvolvimento de força de trabalho, a universidade está expandindo a compreensão das mudanças ambientais e socioeconômicas que afetam as comunidades e empresas costeiras do Maine. Os membros do corpo docente e os estudantes também estão explorando oportunidades em mercados emergentes e setores relacionados aos oceanos.
“O que é interessante sobre este novo modelo é que ele é a análise de custos mais abrangente e detalhada do crescimento de algas marinhas nos Estados Unidos até o momento”, disse Damian Brady, professor de ciências marinhas da UMaine. “E este tipo de análise nos ajuda a encontrar pontos problemáticos onde o investimento em tecnologia pode mudar rapidamente a análise de custo-benefício.”
