Więcej niż butelka: przekształcanie emisji z wina w wartość biologiczną
Europejska branża winiarska znajduje się pod presją ograniczenia emisji, redukcji dodatków i bardziej zrównoważonej działalności, przy jednoczesnej konieczności zachowania konkurencyjności ekonomicznej. Finansowany ze środków UE projekt REDWine(odnośnik otworzy się w nowym oknie) stawia czoła tym wyzwaniom, przekształcając dwa główne strumienie odpadów winiarskich — emisje CO2 i ciekłe ścieki — w bioprodukty. „Projekt REDWine udowodnił, że mogą one mieć interesującą wartość” — mówi koordynator projektu Miguel Cachão. Okazuje się, że wartość ta przyjmuje postać biomasy z mikroalg, wychwyconego węgla oraz nowego modelu biznesowego o obiegu zamkniętym dla producentów wina w całej Europie.
Od strumieni odpadów do nowych rynków
Główną innowacją projektu jest zintegrowany system, który wychwytuje, oczyszcza i skrapla CO2 uwalniany podczas fermentacji i przechowuje go do ponownego wykorzystania. Projekt REDWine z powodzeniem przetestował ten system w rzeczywistych warunkach pracy w swoim zakładzie demonstracyjnym w Palmela w Portugalii, gdzie odzyskiwano dwie tony CO2 rocznie. Odzyskany CO2 został ponownie wykorzystany jako materiał wsadowy do uprawy mikroalg. Ścieki z winiarni posłużyły jako płynna pożywka, umożliwiając uprawę Chlorella vulgaris(odnośnik otworzy się w nowym oknie), wszechstronnego gatunku mikroalg, w szeregu opracowanych w ramach projektu systemów fotobioreaktorów, w tym płaskich, rurowych i sterowanych sztuczną inteligencją. Zespół projektu REDWine szacuje, że opracowany system może osiągnąć ponad 30% redukcję śladu węglowego w całym łańcuchu wartości wina. Biomasa mikroalg wytwarzana w tym procesie może być przetwarzana na białka, lipidy, pigmenty i związki bioaktywne, znajdując zastosowanie w rolnictwie, kosmetykach, żywności i samym winiarstwie, gdzie składniki pochodzące z alg mogą zastąpić siarczyny jako konserwanty.
Skalowalne modele biznesowe dla europejskich regionów winiarskich
W ramach projektu opracowano i przetestowano trzy uzupełniające się modele biznesowe. W przypadku modelu zintegrowanego z winnicą pojedynczy producent instaluje cały system na miejscu. W scentralizowanym modelu biorafinerii poszczególne winiarnie produkują biomasę, a przetwarzanie i ekstrakcja cennych związków odbywa się we wspólnym obiekcie regionalnym, co zmniejsza złożoność inwestycyjną i operacyjną dla winiarni. Trzeci model obejmuje podejście oparte na współpracy, w którym scentralizowany wspólny obiekt lub centrum biotechnologiczne wykonuje zarówno uprawę alg, jak i przetwarzanie biomasy. Taka konfiguracja zapewnia większą skalowalność i wydajność, a także obejmuje mniejsze winiarnie w systemie, bez konieczności dokonywania dużych inwestycji w infrastrukturę. „Projekt REDWine proponuje etapową ścieżkę komercjalizacji” — wyjaśnia Cachão. „Zaleca się rozpoczęcie od rozwiązań w zakresie wychwytywania dwutlenku węgla w wytwórniach wina i stopniowe rozszerzanie w kierunku współpracy regionalnej i scentralizowanych centrów przetwarzania”. Przyjmując ten system, wytwórnie wina mogłyby generować nowe dochody ze sprzedaży biomasy z mikroalg, rafinowanych składników bioaktywnych, wychwyconego CO2 i zrównoważonych win premium. W ramach projektu szacuje się, że całkowity dostępny rynek składników pochodzących z mikroalg wyniesie 3,55 mld EUR. Oprócz przychodów, model spółdzielczego centrum biotechnologicznego wymagałby specjalistycznych umiejętności w zakresie produkcji alg, operacji biorafineryjnych i logistyki, co stworzyłoby nowe możliwości zatrudnienia w wiejskich regionach produkujących wino. Model ten wykazuje duży potencjał powielania, „szczególnie w południowej Europie — Hiszpanii, Francji, Włoszech i Portugalii — gdzie spotyka się większość winnic, dostępność światła słonecznego i inicjatywy na rzecz zrównoważonego rozwoju” — zauważa Cachão. Regiony te posiadają również struktury współpracy biznesowej, które mogą służyć jako ramy dla wspólnych centrów biotechnologicznych i biorafinerii. Jak podsumowuje: „Wraz ze wzrostem cen emisji dwutlenku węgla, certyfikacji zrównoważonego rozwoju i zapotrzebowania konsumentów na wina ekologiczne, projekt REDWine można skalować w europejskich regionach winiarskich, przechodząc od lokalnych projektów pilotażowych do modelu obejmującego cały kontynent, który zwiększałby wydajność środowiskową, odporność ekonomiczną i innowacje międzysektorowe w gospodarce opartej na biotechnologii”.
