– Man kan bryte ned taren til enkle bestanddeler og bygge opp igjen til det man måtte ønske. Det lages blant annet klær, materialer til møbler, emballasje til mat, sugerør og nedbrytbare flasker av tang og tare, sier forsker Silje Forbord i SINTEF.
Hun og kollegene har stått i spissen for forskningsprosjektet MACROSEA. Det gir ny innsikt i potensialet for taredyrking i Norge. Prosjektet har også utviklet innovative løsninger som skal bidra til å industrialisere den norske tarenæringen. Tare kan nemlig bidra til klimavennlige løsninger i en rekke sammenhenger.
Silje Forbord med «tarebarn» i laben hos SINTEF Ocean. Foto: Christina Benjaminsen
Tare er også mat
Dyrking av produktive havområder er nødvendig for å dekke behovene for mat, fôr, materialer og energi til en stadig økende global befolkning. Mens det i dag er asiatiske land som Kina, Indonesia, Japan og Korea som produserer mest makroalger, seiler Norge opp med et stort potensial for å produsere nettopp tare og andre makroalgearter langs vår langstrakte kyst.
Forskerne har gjort systematiske undersøkelser av dyrkingsforhold, begroing og genetikk hos brunalgen sukkertare langs norskekysten, og dyrket den ettertraktede rødalgen søl på nett i sjø for første gang i Norge. De har også utviklet vekstmodeller av alger som er koblet til 3D hydrodynamiske-økosystemmodeller for å estimere hvordan produksjon utvikler seg under forskjellige forhold. Resultatene viser at taredyrking har potensial for å bli en stor, ny næring her til lands.
– Vi har utviklet tre prototyper av utstyr for taredyrking, en modell for produksjonspotensial og et beregningsverktøy for dimensjonering av sjøanlegg, sier Aleksander Handå, forskningsleder ved SINTEF.
– Å kunne erstatte oljebasert plast med miljøvennlig plaststoff laget av tare er veldig interessant, men også ettertraktede komponenter som antioksidanter og proteiner har potensiale.
Godt kunnskapsgrunnlag
Silje Forbord, forsker ved SINTEF Ocean og PhD student ved NTNU, forteller at de har undersøkt hvordan man kan manipulere vekst og kjemisk innhold, som protein, ved å dyrke tare på ulike steder som har forskjellige miljøforhold. De har brukt tarestiklinger, såkalte kimplanter, som de har satt ut i sjø på tau langs norskekysten, og deretter sett på veksten av disse over en dyrkningssesong fra februar til september.
Om taren er eksponert for hardt vær eller er beskyttet, om den vokser i en fjord med påvirkning av ferskvann, eller vokser på ulike breddegrader innvirker på veksten. Også lys, temperatur og næringstilgang, ulike tidspunkt over en dyrkningssesong og dyrking på ulike dyp, påvirker resultatet.
– Vi har også testet ut ulike såingsmetoder ved utsett i sjø og sett på hvordan forskjellig alder og utviklingsfase på kimplantene, når vi setter dem ut i sjø, slår ut på vekst og kjemisk innhold, sier Forbord.
Forskerne har målt dragkrefter i sjøen og brukt dette som input til numeriske modellverktøy som kan visualisere deformasjon av sjøanlegg under ulike miljøforhold. Resultatene blir nå brukt for å dimensjonere tareanlegg for offshore lokaliteter i Møre og Romsdal og for integrert produksjon av laks og tare i samme oppdrettsanlegg i Nordland.
Kan erstatte soya og oljebaserte produkter
– Det er veldig gode vekstbetingelser for tare langs store deler av norskekysten. Fra 20 millioner tonn tare kan vi få 100.000 tonn protein. Det tilsvarer en tredjedel av mengden soyaprotein som importeres til lakseoppdrett hvert år, sier Forbord.
Prosjektet MACROSEA er finansiert av Norges forskingsråd og har en rekke nasjonale- og internasjonale forskningspartnere. Forskerne er samstemte i at tare kan ha mange av de samme bruksområder som soya og olje, og at de dermed kan erstatte bruken av disse i ulike sammenhenger.
– Å kunne erstatte oljebasert plast med miljøvennlig plaststoff laget av tare er veldig interessant, men også ettertraktede komponenter som antioksidanter og proteiner har potensiale, sier Silje Forbord.
Fakta om prosjektet:
MACROSEA er finansiert av Norges forskingsråd og ledet av SINTEF Ocean med NTNU, Akvaplan-Niva, NIVA, UiB, UiO og UiT som nasjonale forskningspartnere.
Clarkson University, Aarhus University, SAMS og IOCAS er internasjonale forskningspartnere.
Austevoll Seaweed Farm, Biokraft, Folla Alger, Hortimare, Ocean Forest, PE Reefs, Seaweed og Seaweed Energy Solutions bidrar som assosierte industripartnere.
Prosjektet har hatt et budsjett på 25 millioner kr. fordelt på perioden 2016 til 2019.
Hun mener at i tillegg til å lage klær, emballasje til mat, og nedbrytbare flasker med mere av tang og tare, må det arbeides mer med utvikling av klimavennlige produkter, med alger som råstoff, for å erstatte produkter basert på råstoff som olje og soya. For å maksimere miljøpotensialet i taredyrkinger må det utvikles ny standardisert teknologi. Det er også behov for å oppskalere taredyrkingen til store industrianlegg som kan plasseres lengre til havs.
Vil lære av oppdrettseventyret
Forskerne trekker paralleller mellom dagens dyrking av tare og hvordan lakseoppdrett ble drevet på 70 tallet. Lakseoppdrett har vært gjennom en revolusjon de siste tiårene med standardisering og industrialisering av næringen, og det er derfor mulig å hente ut mye kunnskap fra fiskeoppdrett og andre marine og maritime næringer.
– Industriell produksjon av makroalger kan vise seg å bli en viktig bidragsyter til nye klimavennlige løsninger, et grønt skifte og overgangen til lavutslippssamfunnet på vei mot oppfylling av Parisavtalen.
Eksempelvis mener forskerne at et oppdrettsverktøy for utsetting av kimplanter er verdt å teste ut til bruk av taredyrking:
– Verktøyet, som heter Spoke, likner et stort sykkelhjul hvor vi dyrker tare på alle eikene. Eikene kan vi vi deretter både sette ut og ta opp med en robot operert fra et servicefartøy. Dette er et konsept som bruker teknologi fra lakseoppdrett og tilrettelegger for fullskala automatiserte utsett- og høsteoperasjoner, sier Handå.
Teknologi fra lakseoppdrett: Konseptet Spoke bruker velkjent teknologi på en ny måte. Taren dyrkes på eikene i de store hjulene og disse kan sette ut og tas opp med en robot operert fra et servicefartøy. Illustrasjon: SINTEF
Nå ønsker forskerne å kunne teste ut Spoke og annen teknologi, i liten og stor skala og under ulike miljøforhold langs norskekysten. De mener en nasjonal infrastruktur for taredyrking vil akselerere digitalisering, standardisering og automatisering av land- og sjøanlegg for taredyrking.
– Vi mener dette kan være en god investering for å få fart på en ny næring, kommenterer Hånda.
Taren kan også fange CO2
Forskningsleder Handå forteller at tare potensielt også kan bidra til CO2-fangst. Gjennom fotosyntese omdanner taren CO2 til karbohydrat og oksygen. CO2-konsentrasjonen i de øvre vannlagene er i balanse med CO2-konstentrasjonen i atmosfæren, så ved å binde CO2 i vannet, bidrar man til å binde klimagassen fra atmosfæren.
Dersom tareråstoffet brukes i produkter som er basert på fossilt råstoff, reduseres CO2-utslippene. Gjennom hele vekstsesongen vil deler av tarebladene skalles av i en naturlig prosess. Dette materialet inneholder karbon, som vil synke og som kan bli mat til bunnlevende organismer, men også inngå i sedimentene og dermed lagres permanent eller i hvert fall over veldig lang tid.
Ved å deponere biomassen på store havdyp, eller å lage biokull av den, kan man bidra til aktivt å redusere CO2-konsentrasjonen i atmosfæren. 20 millioner tonn tare vil binde rundt 4 millioner tonn CO2.
– Industriell produksjon av makroalger kan vise seg å bli en viktig bidragsyter til nye klimavennlige løsninger, et grønt skifte og overgangen til lavutslippssamfunnet på vei mot oppfylling av Parisavtalen, sier Handå.
Kan bane vei for ny norsk næring
Den globale årlige produksjonen av makroalger har passert 30 millioner tonn, og denne produksjon er stort sett basert på manuelt arbeid; automatiserte prosesser er i svært liten grad tatt i bruk. Resultatene fra MACROSEA indikerer at det i kyst- og fjordområder i Norge kan dyrkes rundt 70 tonn makroalger per hektar, med potensial opp mot 140 tonn i gode kystområder. Bare i Midt-Norge mener forskerne at det kan dyrkes i størrelsesorden 20 millioner tonn våtvekt tare, noe som gir 2 millioner tonn tørket råstoff. Til dette vil man trenge et dyrkingsareal på 4 000 kvadratkilometer. Til sammenlikning dyrkes rundt 1,3 millioner tonn korn på 2 800 kvadratkilometer i Norge i dag.
Dersom man går for å dyrke tare lengre ut i havet kan potensialet være enda større, sier Ole Jacob Broch, seniorforsker i SINTEF Ocean og tilføyer: – Vi så at tidspunkt for det maksimale utbyttet i produksjonen varierer opp mot to måneder fra sør til nord i Norge. Det er godt nytt fordi det viser at det er mulig å levere norskprodusert råstoff over en lengre periode, noe som gjør kysten vår svært velegnet for dyrking av makroalger.
Det er knyttet store forventninger til utviklingen av taredyrking som ny norsk industri.
– En nasjonal satsing på infrastruktur for utvikling og standardisering av ny teknologi for industriell biomasseproduksjon er en forutsetning for at vi skal lykkes, sier Hånda.
Ved å i tillegg koble kunnskapsmiljøer med næringsaktører langs kysten, fra nord til sør, mener forskerne at det vil fremme verdensledende innovasjonsklynger og få fart på relevant forskning både nasjonalt og internasjonalt.
– I dag er det stort sett bare dyrking av tare til mat som er lønnsomt, men utvikling av ny teknologi for storskala biomasseproduksjon kan endre dette. I løpet av noen tiår trenger vi både mer fôr og store volum fornybare råstoff og da kan industriell taredyrking kan være en del av løsningen. Den lange kystlinjen vår kombinert med satsning på forskning på taredyrkingen, legger et svært godt grunnlag for at Norge kan lykkes med taredyrking som næring, sier Aleksander Handå.
