"Buscamos que nuestra producción de microalgas sea sostenible ambiental y económicamente"
Entrevista a Pepe Navarrete, Chief Revenue Officer en Space Farmers
Centro Europeo de Empresas e Innovación de Elche (CEEI - Elche)
Publicado el miércoles, 07 de septiembre de 2022 a las 16:40
Las microalgas pueden ser una alternativa para lograr alimentos de alta calidad con un bajo impacto ambiental al no tener grandes requerimientos de agua, energía y superficie. Esto es lo que afirma Pepe Navarrete, socio fundador y chief revenue officer de Space Farmers, una dedicada a la producción y comercialización de alga espirulina para su consumo. Además, su proyecto cumple con las bases de la economía circular, utilizan agua no apta para consumo humano o agrícola para cultivar el alga.
¿Qué es Space Farmers y cómo nace la idea de crearla?
Space Farmers nace de la iniciativa de Miguel Sánchez de León, socio fundador y actual CEO de la empresa, quien era conocedor de las investigaciones que estaba realizando la Universidad de Alicante a través del Instituto de Ingeniería de Procesos Químicos en el campo de las microalgas destinadas a la producción de biocombustibles, que había dado como resultado la obtención de una patente de un novedoso fotobiorreactor que permite cultivar de forma masiva cualquier tipo de microalga. Esta innovación tecnológica podría ser interesante sobre todo aplicando el sistema ideado al cultivo de microalgas y cianobacterias destinadas a mercados de mayor valor añadido que el energético, pero su adaptación para otros fines requería de una nueva investigación al efecto. Por ello se decidió validar sus resultados mediante un estudio de investigación apropiado a los objetivos buscados y se firmó en 2.016 un convenio de investigación entre la Universidad de Alicante y la sociedad de Miguel Sánchez de León.
Tras dos años de investigación, y a la vista de los exitosos resultados obtenidos, el IP de la investigación, Antonio Marcilla Gomis y la OTRI de la UA propusieron la constitución de una spin-off que pudiera explotar económicamente los resultados de la investigación obtenidos, destinados especialmente al campo de la alimentación humana. Se eligió para ello centrar inicialmente el desarrollo de la iniciativa en la cianobacteria Arthrospira platensis, más conocida comercialmente como espirulina. En octubre del 2.018 se constituyó la sociedad Space Farmers, S.L. para dar continuidad a la investigación desarrollada y formular un modelo económico sostenible de explotación de la innovación alcanzada, aunque el inicio de actividad se pospuso a diciembre del 2.019, tras recepcionar el informe final de la segunda fase de la investigación realizada. Y no ha sido hasta 2.021 cuando se han empezado a facturar nuestros productos y servicios.
«La espirulina es bien conocida por sus cualidades, por su versatilidad a nivel productivo y por su aceptación por el consumidor»
¿Cómo descubristeis el potencial de las algas?
Los tres socios fundadores que actualmente están vinculados al proyecto conocían previamente al inicio de la iniciativa cuáles podían ser las potencialidades de las microalgas para multitud de aplicaciones. Miguel Sánchez de León como usuario habitual de la espirulina con fines de salud, Antonio Marcilla desde su posición de catedrático de ingeniería química por sus posibles aplicaciones en el ámbito de la energía y de la biorremediación, y yo mismo desde el aspecto de la nutrición y la alimentación humana y animal. Por ello fue muy fácil entendernos desde el principio, contando con la comprensión y el apoyo de la Universidad de Alicante y de su Parque Científico, del que formamos parte.
¿Por qué habéis decidido apostar por la producción de la espirulina y no de otra microalga?
La elección vino determinada por el mercado ya existente y por el resultado de nuestra investigación previa, en el que valoramos varias especies de microalgas para su estudio científico-técnico. Finalmente elegimos una cepa de Arthrospira platensis que nos ofrecía altas productividades, altos contenidos proteicos y buenas cualidades organolépticas. La espirulina es bien conocida por sus cualidades, por su versatilidad a nivel productivo y por su aceptación por el consumidor. Además, el mercado nacional importa el 97% de la espirulina que se comercializa, y ni mucho menos se trata en su mayoría de un producto de calidad que pueda ser útil para aplicaciones industriales en el sector nutracéutico o alimentario de valor añadido. Además, entendimos necesario enfocar el cultivo de microalgas hacia el sector alimentario, que es uno de los principales motores de la economía de nuestro entorno y que desea incorporar innovaciones con contenido en su catálogo de productos y aplicaciones.
El mercado de las microalgas es un mercado en expansión, especialmente impulsado por los sectores energético y alimentario. En lo que se refiere a este último sector, aunque las microalgas se han utilizado durante siglos para proporcionar alimento a los humanos y a los animales, ha sido durante las últimas décadas cuando se ha ampliado el cultivo a escala industrial para usos alimentarios. Sus propiedades como suplementos alimentarios de valor nutracéutico están contribuyendo a expandir su mercado. Si a esto añadimos el creciente interés del sector cosmético es evidente que las microalgas van a ocupar, si no lo ocupan ya, un sitio importante dentro de la bioeconomía. El mayor reto que se plantea desde el punto de vista de la bioeconomía de las microalgas es disminuir sus costes de producción.
La producción de microalgas se encuentra todavía en una etapa temprana de desarrollo. Actualmente se estima una producción global de 45.000 t anuales, una cifra muy pequeña si se compara con los productos agrícolas, los derivados de fermentaciones o incluso con la producción de macroalgas. En España existe un número cada vez mayor de empresas dedicadas al cultivo de microalgas. En los últimos años, se ha generado un interés creciente de los consumidores por los «alimentos funcionales» de origen natural. Dentro de este concepto de «alimentación funcional» (o healthy food en inglés) se encuentran productos alimenticios, ingredientes o suplementos dietéticos que pueden tener beneficios para la salud en general o que pueden prevenir, tratar o incluso curar algunas enfermedades. Los consumidores conscientes del impacto de la alimentación en la salud están impulsando la demanda de productos que tienen como objetivo mejorar el estado físico, aumentar la longevidad y prevenir la aparición de enfermedades crónicas.
¿Cómo se cultiva la espirulina? ¿Qué se necesita para ello?
El cultivo de microalgas abarca varios aspectos o escalas que van desde la obtención de las especies al cultivo en laboratorio con el objeto de amplificar y purificar la población, su caracterización para averiguar las condiciones de cultivo óptimas (T, pH, nutrientes, intensidad luminosa, etc.) hasta el cultivo masivo en fotobiorreactores de muchos litros o incluso cientos de metros cúbicos de volumen de cultivo.
Las microalgas requieren para su crecimiento agua, luz, CO2 y sales minerales entre las que se encuentran principalmente alguna fuente de nitrógeno como nitrato o amonio y una fuente de fosforo que suele ser algún fosfato inorgánico.
Partiendo de la literatura científica existente, hemos utilizado el método de cultivo ampliamente contrastado conocido como Medio de Zarrouk, descrito por Claude Zarrouk en 1.966., que ha servido con éxito como medio estándar (ME) para el cultivo durante muchos años. Nuestra modificación permite reducir el coste de los nutrientes utilizados de forma sustancial para poder afrontar producciones industriales con garantías y costes ajustados. Para poder controlar el crecimiento de las microalgas deben tenerse en cuenta otras variables como son el pH del agua, su salinidad, su contenido en oxígeno, su turbidez y su temperatura.
El sistema que empleamos nosotros trata de subsanar algunos de los problemas que presentan los sistemas convencionales mejorando así su rendimiento y productividad. Además, tiene como propósito el diseño de un sistema de fotobiorreactores que puedan ser empleados a escala industrial con una alta productividad, que permitan obtener una biomasa de alta calidad sin presencia de elementos indeseados y que garanticen su viabilidad económica y su sostenibilidad ambiental con unos costes de inversión y de operación ajustados. Aúna las ventajas de los sistemas abiertos y cerrados y elimina gran parte de los factores negativos de ambos. Nuestro sistema permite su escalabilidad modular, no requiere de inversiones elevadas y su operativa y mantenimiento son sencillas y económicas. En estos momentos estamos en fase de proteger industrialmente el prototipo y el sistema y no podemos dar demasiada información al respecto mientras se culmina el proceso de registro de la patente y del modelo de utilidad.
¿Podríamos decir que es un proyecto de economía circular?
Nuestro proyecto nace con esa intención, buscando que la producción de microalgas sea sostenible ambiental y económicamente. La producción de espirulina con destino al sector alimentario y farmacéutico requiere de recursos externos de calidad y por tanto existen limitaciones regulatorias relevantes para la utilización de todas las posibilidades que nos brinda la recuperación y reutilización de residuos (ahora subproductos), en especial los hídricos. No obstante, en nuestro proceso utilizamos recursos hídricos que por su salinidad no son aptos para otros usos, en especial los agrícolas. Y también podemos reutilizar otro tipo de recursos, en especial CO2, que es uno de lo principales insumos necesarios para el cultivo de espirulina, capturando CO2 atmosférico o de origen industrial. Por otro lado, podemos resolver mediante energías renovables (fotovoltaica, térmica solar y aerotermia) las necesidades energéticas del sistema, resultando un sistema net zero emissions, sin contar con la biofijación de carbono del cultivo de microalgas.
Más allá del cultivo de espirulina para este tipo de mercados de altos requerimientos regulatorios, nuestro sistema se está implementando para la reutilización de aguas de rechazo o de proceso de diferentes fuentes contaminantes con el objetivo de reducir la huella hídrica y ambiental de este tipo de instalaciones industriales y explotaciones agrícolas y ganaderas. Las microalgas (y no solo la espirulina) utilizan como nutrientes parte de los contenidos en este tipo de efluentes, en especial nitrógeno y fósforo. A su vez, dependiendo del tipo de microalgas o cianobacterias utilizadas, podemos también capturar metales pesados y otro tipo de contaminantes presentes en estos efluentes con el objetivo de poder reutilizar esas aguas en usos agrícolas o industriales. En estos momentos estamos realizando varias pruebas de concepto en instalaciones industriales y agroganaderas con el objetivo primordial de la reutilización de aguas de proceso o de rechazo y la fijación de dióxido de carbono, generando una biomasa microalgal apta para diferentes usos tales como biofertilizantes o bioestimulantes, biocarbones (biochar o hidrochar) o para su valorización energética como biocombustibles de tercera generación.
«Hemos conseguido que nuestra espirulina tenga una buena aceptación organoléptica, lo que le confiere un gran potencial para utilizarse directamente como suplemento nutricional»
¿Qué usos y propiedades tiene la espirulina?
La espirulina es con seguridad la microalga más cultivada en el planeta, siendo su destino fundamentalmente el mercado de los complementos nutricionales por sus grandes propiedades funcionales por su alta densidad proteica, sino que también ofrecen un perfil de aminoácidos de alto valor biológico. Además, la espirulina provee ácidos grasos esenciales (p. ej., el gamma linolénico), relacionado con un bajo aporte de ácidos nucleicos. También tiene un contenido excepcionalmente alto de vitaminas, y es considerada una buena fuente de betacaroteno, hierro, calcio y fósforo. La espirulina contiene también varios pigmentos que actúan como antioxidantes, como la ficocianina (20%), clorofila-A y otros como mixoxantofila y zeaxantina. Además presenta un contenido relativamente alto de vitaminas, como las provitaminas-A (principalmente β-caroteno), vitamina C, vitamina E y minerales (hierro, calcio, cromo, cobre, magnesio, manganeso, fósforo, potasio, sodio y zinc). Nosotros hemos conseguido que nuestra espirulina tenga una buena aceptación organoléptica, lo que le confiere un gran potencial para utilizarse directamente como suplemento nutricional y, finalmente, no se han reportado toxicidades crónicas ni agudas, haciéndola segura para el consumo humano.
El modo que tenéis de producirla es sostenible. Explícanos con más detalles del proceso.
Básicamente utilizamos, como hemos comentado, agua no apta para consumo humano o agrícola (que además recirculamos en el proceso, por lo que las pérdidas son mínimas), CO2 atmosférico o proveniente de emisiones industriales y luz solar, junto con una serie de nutrientes que en algunos casos podemos encontrar en los efluentes utilizados. La energía necesaria para el proceso puede ser toda ella de origen renovable (pudiendo incluso producirla el propio sistema en algunos casos) y la superficie necesaria para su cultivo no compite con la agricultura, ya que no requiere instalarse en suelos productivos.
Nuestro proyecto podría ubicarse en zonas degradadas siempre que tengan acceso a recursos hídricos no aptos para consumo o riego y de fuentes emisoras de CO2, pudiendo ser un buen recurso para fijar población en entornos deprimidos y promover la recuperación de suelos degradados no aptos para su explotación agrícola o forestal, promoviendo la biodiversidad de la zona mediante la utilización de las microalgas para diferentes procesos de biorremediación (recuperación de acuíferos contaminados por nitratos, aguas contaminadas por procesos agrícolas o ganaderos tales como purines, alpechines, etc., recuperación de suelos descarbonizados, etc.).
Además la sostenibilidad económica del proyecto vendría garantizada por la valorización de la biomasa obtenida en diferentes aplicaciones alimentarias, farmacéuticas, cosméticas o energéticas previamente estudiadas en función de los objetivos buscados, generando empleo de calidad en el entrono del que se trate.
¿Cómo es el mercado de la espirulina en España?
Actualmente el grueso del consumo de espirulina en España se provee de importaciones de diferentes países, en especial de China, India y otros países del sudeste asiático. El formato más consumido es el de los suplementos nutricionales (grageas, polvo, etc.) en su formato en seco, y el valor del mercado español de espirulina (aun a falta de datos contrastados) se sitúa en el entorno de los 50 millones de euros (un 10% del europeo). Su utilización en otras aplicaciones es muy pequeña, destacando diferentes iniciativas para incorporarla en panificación, confitería, productos lácteos, elaboración de pastas alimenticias, productos refrigerados de la denominada cuarta gama, bebidas energéticas y productos destinados a deportistas en forma de barritas energéticas o similares. También se pude encontrar en nuestro mercado productos elaborados con espirulina provenientes sobre todo de la UE y de EE. UU., e incluso productos destinados a la alimentación de mascotas y acuariofilia.
También se está utilizando en aplicaciones cosméticas, donde podemos encontrar además importaciones provenientes de la UE.
Queda mucho camino por recorrer en estos campos de las aplicaciones alimentarias y cosméticas, pero su crecimiento en consumo en otros países de nuestro entorno nos hacen vislumbrar un fuerte aumento en los próximos años.
Como emprendedor, ¿qué dificultades te has encontrado en el camino?
Nuestro principal problema ha sido (y sigue siendo) el de la financiación. Aun partiendo de recursos propios de un cierto volumen y contar con la ayuda de instituciones como la Universidad de Alicante, los requerimientos financieros de una iniciativa de base tecnológica como la nuestra han supuesto un fuerte hándicap a la hora de acelerar la puesta en marcha de nuestro proyecto y poder cubrir las etapas necesarias.
Los posibles inversores con los que hemos tenido la oportunidad de negociar no han sido todo lo proactivos que esperábamos, y las ayudas públicas obtenidas no han cubierto nuestras necesidades a medio plazo. En estos momentos seguimos a la búsqueda de inversores, en especial que además puedan ser tractores de nuestra iniciativa en diferentes sectores, y no renunciamos a encontrar el partner adecuado en los próximos meses.
Además la pandemia nos afectó gravemente al tener nuestras instalaciones dentro del recinto universitario, lo que impidió acceder a las mismas durante varios meses, y ello ha ralentizado mucho nuestro calendario previsto, con las consecuencias económicas que ello conlleva.
«Nos consideramos una iniciativa muy orientada al triple impacto innovador, social y medioambiental y esperamos poder cumplir con las expectativas generadas»
¿Cómo te imaginas el proyecto dentro de 10 años?
Si somos capaces de recuperar el tiempo perdido en estos meses de pandemia y postpandemia podremos acabar de cruzar el valle de la muerte con éxito en los próximos meses. Y a partir de ahí es seguro que nuestro proyecto va a ser un referente en el campo de las microalgas en nuestro país y en Europa.
En 2020 obtuvisteis una subvención que os permitió ampliar la planta de producción. Ahora estáis participando en un programa de mentorización de la mano del CEEI de Alicante, LLAMP AMES. ¿Qué os está aportando esta experiencia?
La subvención que recibimos del IVACE (programa CREATEC) para completar la instalación experimental tuvimos que devolverla por la pandemia, al no poder realizar las inversiones previstas en el escaso tiempo que nos quedó para ello. Sin embargo y a pesar de ello, hemos conseguido ponerla en marcha y en estos momentos ya estamos facturando, si bien en todavía en pequeña medida. Además hemos conseguido participar en diferentes proyectos de clientes cuyos resultados pueden ser muy interesantes para nuestra evolución próxima.
Del Programa Llamp Ames del CEEI de Elche esperamos obtener el apoyo necesario para poder dar a conocer nuestra propuesta en un entorno empresarial innovador y concienciado y resolver determinadas cuestiones relacionadas con el día a día empresarial mediante la mentorización avanzada que nos pone a disposición el programa. Nos consideramos una iniciativa muy orientada al triple impacto innovador, social y medioambiental y esperamos poder cumplir con las expectativas generadas en ellos con la ayuda del programa.
07/09/2022 16:40 | Trianabueno
Centro Europeo de Empresas e Innovación de Elche (CEEI - Elche)