Las barreras que Seafields está construyendo impedirán que las algas Sargassum escapen de las granjas © Seafields
¿Pueden hablarme de Seafields?
Nuestro objetivo es eliminar carbono de la atmósfera cultivando y cosechando algas marinas flotantes en el Océano Atlántico. También pretendemos fomentar la productividad y la biodiversidad de los océanos y proporcionar una materia prima renovable a la industria como alternativa a los productos basados en combustibles fósiles.
Además de mí, nuestro equipo ejecutivo está formado por destacadas personalidades científicas y empresariales de todo el mundo, como Randall Purcell, cofundador, que dirigió el mayor programa de adaptación climática del Programa de Alimentos de la ONU; Dra. Mar Fernández-Méndez, experta en microbiología marina que ha participado en varias expediciones de investigación oceánica, incluidos experimentos de afloramiento artificial; y Prof Victor Smetacek, antiguo jefe de la división de ecosistemas pelágicos del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina del Instituto Alfred Wegener y con más de 20 artículos publicados en Nature y Science.
¿Puede hablarme un poco de su propia trayectoria?
Soy especialista en crowdfunding y fundador de TribeFirst, una agencia global de comunicación sobre crowdfunding. Hemos ayudado a recaudar más de 40 millones de libras para más de 75 empresas en las principales plataformas de equity crowdfunding, incluyendo un total combinado de 114 campañas de Crowdcube y Seedrs, con una tasa de éxito superior al 90%.
También soy formador y consultor de crowdfunding de Virgin StartUp, ayudándoles a organizar talleres, seminarios web y programas sobre crowdfunding. Me apasiona trabajar con startups y veo el crowdfunding como algo más que una simple recaudación de fondos; es una oportunidad para construir una tribu leal de clientes y simpatizantes para toda la vida.
Por último, soy formador y consultor de crowdfunding de Virgin StartUp
Por último, soy futurista y autor de ciencia ficción publicado en dos ocasiones.
Llamada así por su origen en el mar de los Sargazos, el sargazo es un alga flotante que tiene pequeñas "bayas" llenas de aire que le permiten flotar en el mar © Shutterstock
¿En qué se inspiró para empezar a cultivar algas marinas?
La idea original de Seafields surgió de Sebastian Stephens, un emprendedor en serie que también creó SubSea Environmental Services. Sebastian concibió la idea tras investigar inicialmente un combustible sostenible para una nueva aerolínea destinada a naciones insulares. Su investigación sobre qué productos pueden utilizarse para producir bioetanol le llevó a The Sargassum Podcast, en el que Víctor y Mar hablan de los beneficios y las oportunidades para el cambio climático que ofrece el sargazo. Rápidamente, Sebastián nos reunió a mí, a Víctor, a Mar y a un equipo de expertos apasionados por dar vida a esta visión. Después de escuchar el podcast no dudé en formar parte del equipo para hacer realidad esta visión.
Como parte de su investigación, Mar descubrió que hay una serie de soluciones basadas en el océano para la captura de carbono. Al principio, durante su estancia en el grupo de Ulf Riebesell en Geomar, estudió la posibilidad de potenciar el crecimiento del fitoplancton mediante bombas de olas para el afloramiento artificial. Allí descubrió que los principales problemas para capturar carbono con este método son la eficacia de la absorción de carbono por unidad de nutriente aportado y el destino de la biomasa. El fitoplancton se hunde lentamente o se consume de inmediato, entrando en la compleja red trófica marina, lo que dificulta mucho el seguimiento del destino del carbono que captó.
Fue entonces cuando se dio cuenta del potencial de las algas flotantes Sargassum natans y Sargassum fluitans: tienen una gran capacidad de retención de carbono y crecen con rapidez (pueden duplicar su biomasa en tan sólo 1 a 3 semanas). Tienen altos índices de productividad, flotan libremente, pueden hundirse rápidamente (cuando los quistes de aire revientan) y no son sabrosos, ¡así que los animales no se comen tu granja!
Así que el equipo decidió probar a desarrollar una solución para cultivar el Sargassum en alta mar, en los desiertos oceánicos (los giros subtropicales), aportando nutrientes desde las aguas profundas mediante tuberías dobles de afloramiento que utilizan la energía de las diferencias de temperatura y salinidad del océano para llevar aguas ricas en nutrientes a la superficie y fertilizar las algas.
¿Por qué?
¿Puede explicar el diseño con más detalle?
El diseño y la construcción de un contratubo modular, basado en el principio de la fuente de sal de Stommel, es un reto de ingeniería. Actualmente estamos modelando tuberías de afloramiento de 1,2 metros de diámetro con 20-50 tubos interiores que pueden flotar libremente entre 50 y 400 metros de profundidad. Nuestra tubería de afloramiento tiene actualmente el diámetro máximo que es comercialmente viable, pero la modelización ha demostrado que la tasa de afloramiento sólo puede incrementarse significativamente si se aumenta el diámetro de la tubería, y la viabilidad comercial de tuberías mucho más grandes se está investigando actualmente en estudios de viabilidad.
El equipo ha aprendido mucho durante las pruebas iniciales sobre el despliegue de una barrera flotante y autoabrible que contenga eficazmente el sargazo y no se derrumbe con las condiciones cambiantes del viento y la corriente © Seafield
Otro reto importante que prevemos es la bioincrustación, y estamos en contacto con empresas que desarrollan tecnologías para evitarla en el océano. El montaje inicial de las tuberías lo realizará a mano un taller de ingeniería especializado, pero tenemos previsto utilizar tecnologías novedosas como la impresión en 3D para construir las tuberías de forma modular, de modo que puedan transportarse y montarse in situ. El objetivo final es que las tuberías de Seafields se fabriquen con plástico derivado del sargazo.
¿Por qué sargazo?
El sargazo es un alga flotante originaria del mar de los Sargazos. Tiene pequeñas "bayas" llenas de aire que le permiten flotar como islas en el mar. El carbono constituye alrededor del 30% de su masa seca. En su estado natural, el sargazo es un importante hábitat de apoyo para la vida marina, como camarones, cangrejos y tortugas marinas, además de especies de peces más grandes, como el atún y el marlín. En los últimos años, sin embargo, el calentamiento de las temperaturas marinas y el exceso de nutrientes en el mar han creado una combinación perfecta para que prospere en exceso y se convierta en un problema.
Debido al calentamiento de los océanos y a las anomalías del viento, el sargazo ha escapado a su entorno natural y ha establecido el Gran Cinturón Atlántico de Sargazo, que se extiende desde el Mar Caribe hasta la costa occidental de África. Cuando se extiende por las aguas costeras, provoca multitud de problemas: cuando llega a las playas, libera gases sulfúricos que dañan los ecosistemas costeros y ahuyentan a los turistas
Sin embargo, el sargazo también tiene muchos usos beneficiosos, como fertilizante, bioplástico, biocombustible e incluso material de construcción. En primer lugar, puede evitar las emisiones derivadas de la sustitución de productos basados en combustibles fósiles. Por ejemplo, la producción típica de fertilizantes suele producir mucho CO2, pero si se hace a partir de Sargassum (que en realidad está secuestrando carbono), esto supone una ganancia climática neta sustancial. En segundo lugar, podemos hundir el carbono sobrante para que actúe como almacenamiento de carbono a largo plazo después de utilizar todas las partes valiosas
Las dos especies de algas Sargassum con las que trabaja Seafields son la Sargassum natans y la Sargassum fluitans, que tienen una gran eficacia en el secuestro de carbono y crecen rápidamente, duplicando su biomasa en 1-3 semanas © Seafields
Al cultivar Sargassum y después procesarlo, enfardarlo y hundirlo en el fondo del océano, estaremos almacenando carbono para el futuro y evitando la liberación inmediata de ese carbono a la atmósfera. Al ampliar nuestras granjas oceánicas en los giros subtropicales, reduciremos drásticamente la remineralización -la velocidad a la que las bacterias y otros organismos de las profundidades marinas se alimentan de la biomasa rica en carbono y la descomponen- en el fondo marino, lo que mejorará el proceso natural de secuestro de carbono.
¿No supone un riesgo cultivar esta especie a tan gran escala?
Esperamos impactos positivos en el ecosistema marino, tanto en la superficie como en las profundidades marinas.
La cría de esta especie a tan gran escala supone un riesgo
Hay millones de toneladas de sargazo flotante en los cinturones de sargazo del Gran Atlántico. Parte de él se hunde de forma natural en el fondo del océano, pero otra gran fracción acaba en las playas del Caribe, pudriéndose y liberando CO2 de nuevo a la atmósfera. Evitar que el Sargassum llegue a tierra es una buena forma de evitar las emisiones de CO2, sin embargo, esto no se consideraría una eliminación adicional de CO2 de la atmósfera, ya que el Sargassum se producía de forma natural. Sólo si potenciamos el crecimiento del Sargassum mediante la forestación de los océanos, secuestraremos carbono adicional de la atmósfera. Además, la recolección de las floraciones naturales de Sargassum sería demasiado intensiva en energía porque está muy dispersa (a escala, es como esparcir un país del tamaño de Luxemburgo en un país como Brasil y tratar de recoger los pedazos).
Las barreras que estamos desarrollando para las granjas impedirán que las algas se escapen. Hace poco probamos el primer prototipo de barrera en San Vicente y confiamos en su capacidad para contener el Sargassum, incluso en mares difíciles. Actualmente estamos mejorando el diseño para aumentar la superficie dentro de la barrera. Nuestras tecnologías de vigilancia (GPS y drones equipados con sensores) harán posible el seguimiento y la reubicación de nuestras granjas, incluso en condiciones difíciles. En nuestras pruebas iniciales no prevemos problemas de enredo de grandes animales marinos, ya que nuestras estructuras son flexibles, pero lo vigilaremos con cámaras submarinas en las granjas prototipo. También estamos trabajando en sistemas para evitar la captura accidental en la superficie de especies marinas más pequeñas
¿Dónde piensan ubicar sus granjas?
Nuestras granjas de Sargassum estarán en el Giro del Atlántico Sur, que es el equivalente del desierto del Sahara en el océano. A diferencia de los ecosistemas costeros biodiversos y únicos de los márgenes continentales, las aguas superficiales del vasto océano abierto son bastante homogéneas y muy pocas especies viven y crecen allí. Esperamos que nuestras piscifactorías sean también viveros, hábitats y zonas de alimentación de especies de peces importantes desde el punto de vista comercial, como gambas, cangrejos, anguilas, atunes y peces aguja, proporcionando fuentes de alimentos que no dependan del agotamiento de los recursos terrestres y creando importantes oportunidades de empleo. Estas pesquerías proporcionarán seguridad alimentaria a una población mundial en crecimiento.
Por último, el Giro del Atlántico Sur no está atravesado por grandes rutas marítimas ni por las rutas migratorias de las ballenas, y nuestras granjas sólo ocuparán una pequeña fracción de la superficie total del giro.
¿Cómo piensan sembrar, cultivar y recolectar las algas?
Las dos especies Sargassum natans y fluitans con las que trabajamos flotan libremente durante todo su ciclo vital, por lo que no necesitan ni rocas ni suelo. Esto hace posible que crezcan en mar abierto, que es un área mucho mayor que las aguas costeras poco profundas aptas para el crecimiento de manglares, praderas marinas y algas bentónicas.
¿Qué han aprendido de sus ensayos y cuáles son los principales retos que tendrán que superar?
Nuestros dos principales retos están relacionados con los procesos de seguimiento, notificación y verificación (MRV) para estimar la cantidad de CO2 extraído de la atmósfera y la tasa de remineralización de nuestras balas en las profundidades marinas. Utilizaremos sensores de CO2 para controlar la absorción atmosférica de CO2 en la superficie del océano y desplegaremos sensores adicionales de temperatura, salinidad, pH, velocidad de la corriente y concentraciones de oxígeno. Para monitorizar el destino de la biomasa de algas en los depósitos de aguas profundas, utilizaremos cámaras y sensores de oxígeno para evaluar las tasas de consumo por parte de los organismos de aguas profundas.
Cámaras de vigilancia
Hasta ahora, nuestros resultados de laboratorio muestran que el Sargassum procesado para la recuperación de nutrientes se descompone más lentamente que el Sargassum fresco, lo que conducirá a una menor remineralización de nuestras balas en comparación con el Sargassum que se hunde de forma natural. Esto, junto con el hecho de que en las balas fuertemente comprimidas la cantidad de espacio para la remineralización bacteriana se reducirá significativamente, sugiere que habrá tasas insignificantes de remineralización del carbono almacenado en las balas en las profundidades marinas.
Sargassum procesado para la recuperación de nutrientes se descompone más lentamente que el Sargassum que se hunde de forma natural
El sargazo es naturalmente flotante y no se hunde. Hemos probado diferentes métodos para hacer que el Sargassum flote negativamente y hemos encontrado un método que es rentable y eficiente desde el punto de vista energético y que extrae nutrientes. El agua rica en nutrientes que se extrae puede venderse como bioestimulante para plantas o utilizarse de nuevo para fertilizar nuestras propias granjas.
El Sargassum se hunde de forma natural
Nadie ha conseguido domesticar el Sargassum para la acuicultura y el desarrollo de la infraestructura necesaria para una piscifactoría de flotación libre, incluido el despliegue y mantenimiento de tuberías artificiales de afloramiento, es otro reto clave. Hemos aprendido mucho durante nuestros ensayos iniciales sobre el diseño y despliegue de una barrera autoabrible de flotación libre que contenga eficazmente el sargazo y no se derrumbe con los cambios en las condiciones del viento y la corriente. Nuestro primer prototipo de barrera contenía el Sargassum extraordinariamente bien y no encontramos ningún impacto en la vida marina durante los breves despliegues en alta mar. La segunda versión es más resistente al colapso y permanece abierta en la mayoría de las condiciones de corriente y viento. También estamos aprendiendo de los retos que plantean los intentos anteriores de desplegar tubos artificiales de afloramiento, y hemos lanzado una amplia red de talentos de instituciones de investigación y de la industria del petróleo y el gas para desarrollar un sistema que funcione.
Para garantizar una evaluación rigurosa del impacto ambiental de todos los componentes de nuestra metodología, estamos colaborando con otros socios del sector de la RCD oceánica y encargando a científicos independientes el estudio de nuestras granjas y depósitos de aguas profundas. También estamos colaborando con científicos independientes para evaluar y predecir las repercusiones de la acuicultura a gran escala en mar abierto sobre el ecosistema marino y los ciclos biogeoquímicos oceánicos mediante modelos del sistema terrestre.
© Seafields
Por lo que respecta a la gobernanza y la reglamentación, estamos redactando un documento, junto con expertos en derecho medioambiental y marino, para hacer un seguimiento y asegurarnos de que nos atenemos a los marcos legales y reglamentarios actuales y emergentes. Nuestras pruebas actuales tienen lugar en la ZEE de San Vicente y las Granadinas y México, donde hemos obtenido permisos para nuestras actividades. A medida que vayamos ampliando nuestras actividades y pasemos a aguas internacionales, tendremos que asegurarnos de que se ajustan al Protocolo de Londres, al Convenio sobre la Diversidad Biológica, a otras leyes internacionales y al nuevo Código de Conducta de Ocean CDR. Nuestro equipo tiene experiencia en el tendido y la recuperación de cables de telecomunicaciones en todo el mundo, así como amplias relaciones con los gobiernos y las Naciones Unidas, y estamos seguros de navegar con éxito estas cuestiones.
¿Por qué se centran en la mitigación del carbono, dado que el jurado está todavía fuera de si - y cómo - las algas marinas que se hunden pueden secuestrar carbono?
Nos centramos exclusivamente en la eliminación del carbono, ya que no basta con detener las emisiones de carbono en curso. Tenemos que eliminar también el CO2 preindustrial existente, y rápidamente, para evitar que alcancemos puntos de inflexión climáticos clave. El IPCC afirmó que la eliminación del carbono es un elemento clave para limitar el calentamiento a 1,5 °C o 2 °C. Los esfuerzos actuales se centran en reducir las 50 gigatoneladas de CO2 (GtCO2) que emitimos cada año, pero se está pensando poco en secuestrar las ~1830 GtCO2 de emisiones posteriores a la industrialización que quedan.
Necesitaríamos reducir las emisiones de CO2 que emitimos cada año
Necesitaríamos plantar 1,2 billones de árboles para resolver el problema terrestre. El desafío geopolítico que esto supone lo hace prácticamente inalcanzable, además de que los árboles tardan en crecer y el tiempo no está del lado del planeta. Hemos calculado que en el Giro del Atlántico Sur hay suficiente espacio no ocupado por las principales rutas marítimas para secuestrar 12 Gt de CO2 al año mediante granjas de Sargassum. En 2017 Duarte et al calcularon que -si todas las algas cultivadas en granjas acuícolas en 2014 se utilizaran para la captura de CO2 - se capturaría un total de 2,48 millones de toneladas de CO2 (0,68 Tg C) al año. Esto supone aproximadamente el 0,4% de las 0,634 Gt de CO2 (0,173 Gt C) anuales que capturan las algas silvestres (Krause-Jensen y Duarte, 2016). Estas cifras dan una buena idea de lo que sería posible con las granjas acuícolas actuales y de cuánto secuestro se produce de forma natural.
A medida que se elimine carbono del océano tendremos que comprobar que esto conlleva una eliminación de carbono en la atmósfera. Cuando exista una diferencia en la concentración de CO2 entre la superficie del océano y la atmósfera, esta diferencia se equilibrará, aunque se trata de un proceso que lleva semanas o meses. Para calcular la cantidad de CO2 que se extrae del océano y se devuelve a la atmósfera, es necesario medir con detalle la concentración de CO2 en el agua y el aire de nuestras granjas. Esto, junto con la modelización del tiempo que las parcelas de agua que salen de nuestras granjas permanecen en contacto con la atmósfera, nos dirá qué parte del carbono secuestrado por nuestras granjas acuícolas puede considerarse secuestrado de la atmósfera.
Nuestro equipo científico está formado por científicos de todo el mundo
Nuestro equipo científico cuenta con una amplia experiencia en el seguimiento de los efectos del cambio climático en los ciclos del carbono y los nutrientes en alta mar. Son conscientes de los retos que plantean las MRV CDR oceánicas (por ejemplo, la precisión de las mediciones de pCO2 , teniendo en cuenta la dilución de la señal, etc.) y están planeando utilizar redes de monitorización internacionales (por ejemplo, flotadores Argo, drones de vela y satélites), así como desarrollar herramientas novedosas para mejorar la resolución de la monitorización para operaciones a gran escala. Usando una combinación de sensores de agua y aire, monitorizaremos la afluencia aire-océano de CO2 en nuestras granjas y en los sitios de control.
¿Qué otros beneficios aportará una granja gigante de algas marinas?
Al crear este negocio de acuicultura estaremos ayudando a desarrollar no sólo puestos de trabajo para los científicos, sino también para los pescadores y la economía en general también. Se trata básicamente de todo un nuevo sistema de agricultura, pero en el mar. Algo que no ha sucedido durante siglos, ya que hemos estado tan centrados en la tierra.
El cultivo de algas marinas contribuye a varios de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU y contrarresta la acidificación de los océanos a nivel local (Duarte et. al., 2017 y 2022)
¿Puede hablarme un poco de la parte de procesamiento y de los productos que busca desarrollar para la parte de la cosecha que no desecha?
Proporcionaremos Sargassum a la industria durante todo el año para que elabore productos que sustituyan a los combustibles fósiles, como biofertilizantes, bioplásticos y biocombustibles. Esto contribuirá a reducir las emisiones de dióxido de carbono en todo el mundo
La domesticación del Sargassum en granjas acuícolas en mar abierto proporcionará una fuente estable de materia prima al puñado de pequeñas y medianas empresas que desarrollan productos a partir de las irregulares pero devastadoras afluencias de Sargassum en el Caribe.
Parte de nuestra cosecha de Sargassum se destinará a la producción de biocombustibles
Parte de nuestra cosecha también se transformará en bioetanol y otros productos que almacenan carbono en estrecha colaboración con nuestro socio, Carbonwave, el mayor procesador mundial de sargazo.
