MERCADO DA AQUICULTURA ANALYSIS

O Global Algaculture Market é projetado para alcançar US$ 21.2 bilhões em 2030, de US$ 8.14 bilhões em 2023, em um CAGR de 14,6% durante o período de previsão. A crescente demanda por alimentos e produtos alimentares sustentáveis e ecológicos está impulsionando o crescimento do mercado de algacultura. Algae são uma boa fonte de proteína, vitaminas e minerais, e eles podem ser cultivados em uma variedade de ambientes, tornando-os uma alternativa sustentável para alimentos tradicionais e fontes de alimentação.

A crescente demanda por biocombustíveis à base de algas também contribui para o crescimento do mercado de cultivo de algas.

As algas podem ser usadas para produzir biodiesel, bioetanol e outros biocombustíveis, ajudando a reduzir a dependência de combustíveis fósseis.

Insights regionais do mercado da aquicultura

• Ásia Pacífico espera-se dominar o mercado global de algacultura com uma quota de mercado de mais de 60% em 2023. A região abriga um grande número de produtores e consumidores de algas, e tem um clima favorável para o cultivo de algas. China, Japão e Coreia do Sul são os principais mercados da região.
• América do Norte espera-se que seja o segundo maior mercado para a algacultura, com uma quota de mercado de cerca de 20% em 2023. Os EUA são o principal mercado da região, devido à alta demanda por alimentos e suplementos à base de algas.
• Europa espera-se que cresça em um CAGR de cerca de 6% durante o período de previsão. A Alemanha e a França são os principais mercados da algacultura na região.

Figura 1. Global Algaculture Market Share (%), por Região, 2023

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Drivers para o Mercado de Algaculture

• Aumento da demanda por biocombustíveis : A crescente demanda por fontes de energia sustentáveis e renováveis abriu novas oportunidades para o crescimento de biocombustíveis algas. Os setores de transporte em todo o mundo estão sob pressão crescente para reduzir sua pegada de carbono e dependência de combustíveis fósseis. A Algae oferece uma solução viável para produzir biocombustíveis de próxima geração como biodiesel para veículos de energia. As algas podem ser cultivadas em grande escala usando vários métodos de produção e seu ciclo de crescimento é significativamente mais rápido do que as culturas tradicionais de energia. Muitos países estão apoiando ativamente a pesquisa e o desenvolvimento de combustíveis algais. Por exemplo, o Departamento de Energia dos EUA investiu mais de US$ 500 milhões desde 1978 para melhorar as tecnologias de cultivo de algas e aumentar a produção. Por exemplo, os dados da Agência Internacional de Energia Renovável, os investimentos globais em projetos avançados de biocombustíveis baseados em óleo algal cresceram de US$ 10 milhões em 2019 para mais de US$ 230 milhões em 2021.
• Aplicações crescentes na indústria de nutracêuticos : As algas são conhecidas por ser uma rica fonte de proteínas, vitaminas, minerais, ácidos graxos poliinsaturados e outros compostos bioativos que têm vários efeitos de promoção da saúde. A indústria começou a utilizar extratos de algas e toda a biomassa alga em vários alimentos funcionais e suplementos dietéticos. A espirulina está sendo usada em comprimidos e formulações em pó para suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Os extratos de chlorela estão sendo adicionados a barras de energia, shakes e pílulas devido à presença de clorofila, beta-caroteno e ácido gama-linolenic que fornecem energia e suporte imunológico. A salina de Dunaliella é uma fonte valiosa de beta-caroteno natural, e seu cultivo se abalou para a produção de ingrediente beta-caroteno.
• Aumentar os investimentos por parte dos agentes governamentais e privados : O aumento dos investimentos por várias partes interessadas é um fator importante que promove o crescimento da cultura alga globalmente. Os governos de todas as nações aumentaram significativamente o financiamento para a pesquisa de biocombustíveis e bioprodutos algas nos últimos anos. Com políticas governamentais de apoio e disponibilidade de capital de risco, a indústria alga está pronta para florescer mais. Os volumes de cultivo e produção devem se multiplicar nos próximos anos. Enquanto os biocombustíveis ainda representam a demanda em massa, o crescimento da demanda por nutracêuticos, alimentos para animais e produtos químicos especiais abrirão novos fluxos de receita. Se esse impulso de financiamento sustentar, as algas poderiam surgir como uma alternativa sustentável para atender às necessidades industriais e nutricionais em todo o mundo. Por exemplo, em 2022, o relatório Blue Bio economy da Comissão Europeia atribuiu 50 milhões de euros de financiamento entre 2018-2022, visando a produção de macroalgas e projetos de agricultura salina.
• Expansão das áreas de aplicação na indústria de cuidados pessoais : A indústria de cuidados pessoais tem visto o uso expandido de algas nos últimos anos impulsionado pelo aumento da demanda por ingredientes naturais e sustentáveis. Algae está sendo amplamente explorado como uma fonte para ingredientes ativos em uma variedade de produtos de cuidados pessoais devido a seus vários benefícios. Algas contém altas concentrações de nutrientes, antioxidantes e vitaminas que são benéficas para a pele e o cabelo. Tipos comuns de algas como espirulina e chlorela são boas fontes de proteínas, minerais, ácidos graxos e pigmentos. Seus extratos e frações supercríticas baseadas em Co2 estão sendo extensivamente estudados e utilizados em formulações para cremes antienvelhecimento, hidratantes, óleos de cabelo e cores naturais. A composição nutritiva e rica em antioxidantes de algas o torna adequado para uso em produtos que visam preocupações específicas da pele e do cabelo, tais como acne, pigmentação e queda de cabelo. Por exemplo, dados publicados pelo Programa das Nações Unidas para o Ambiente em 2022, a demanda global por ingredientes ativos sustentáveis é projetada para aumentar 15-20% anualmente nos próximos 5 anos.

Oportunidades de Mercado de Algacultura

• Mitigação das alterações climáticas: A mitigação das mudanças climáticas através da cultura algas proporciona uma grande oportunidade para o desenvolvimento sustentável avançar. As algas têm a capacidade natural de absorver dióxido de carbono a uma taxa muito alta através do processo de fotossíntese. Eles podem sequestrar carbono de emissões industriais e crescer biometano através da digestão anaeróbica, reduzindo assim a pegada de carbono. As principais indústrias que emitem grandes volumes de carbono como cimento, aço e usinas a carvão podem cultivar algas próximas para absorver suas emissões. Isso ajuda a reduzir as alterações climáticas de uma forma rentável. As algas também têm taxas de crescimento muito altas e podem ser cultivadas utilizando terras não-aráveis, águas residuais ou águas marinhas. Eles não exigem água doce, fertilizantes ou terras agrícolas que são recursos escassos. Certas espécies de algas podem ser processadas para produzir biocombustíveis como biodiesel e bioetanol . Por exemplo, De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), a produção global de biocombustíveis algais poderia mitigar as emissões até 1,5 gigatons de CO2 até 2050. Os biocombustíveis algais são substitutos sustentáveis e drop-in para combustíveis fósseis.
• Parcerias globais : As parcerias globais poderiam proporcionar oportunidades significativas para a cultura das algas em andamento. O cultivo de algas requer grandes áreas de terra e água, bem como capital substancial e experiência técnica. Nenhum país único possui todos os recursos e capacidades necessários para desenvolver o setor de algas sozinho. As colaborações internacionais permitem que os países e as empresas aproveitem seus pontos fortes relativos e superem as fraquezas combinando ativos complementares .
• Nutrição Humana e Animal: Dada a natureza rica em proteínas de algumas algas, há uma oportunidade de desenvolvê-las como fonte proteica nas indústrias de alimentos e alimentos. Por exemplo, a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) informou que mais de 50% dos estoques globais de peixes foram esgotados devido à sobrepesca dos óleos ricos em Omega-3. Com a cultura de algas, estes valiosos óleos podem ser produzidos de forma sustentável, independente das pescas oceânicas. Produtos como pó de proteína de algas, óleo de algas e biomassa de algas já são comercialmente vendidos como ingredientes em alimentos, suplementos e alimentos para animais. À medida que a demanda do consumidor cresce para opções nutritivas, sustentáveis e favoráveis ao planeta, a cultura das algas pode aumentar drasticamente para servir os mercados globais. As principais marcas de alimentos, bebidas e nutrição também começaram a explorar as aplicações de algas e a parceria com os produtores .

Mercado da aquicultura Evolução

• Avanços tecnológicos: Inovações em biorreatores, fotobiorreatores e outros sistemas de cultivo estão tornando mais fácil e eficiente cultivar algas em pequenas e grandes escalas. Por exemplo, o National Center for Biotechnology Information (NCBI) publicou em janeiro de 2023 Cultivando algas em um biorreator poderia otimizar o crescimento que leva a uma remoção mais eficiente de CO2 do gás de combustão.
• Sistemas integrados: Combinar a algacultura com outras indústrias, como a aquicultura ou a agricultura, está se tornando mais comum. A ideia é usar resíduos de um sistema como recurso para outro, promovendo princípios de economia circular. Por exemplo, de acordo com o relatório de 2020 do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), uma das principais instalações de pesquisa dos EUA, fazendas de algas que experimentam com sistemas de fotobiorreator e biorrefinaria integrados estavam alcançando 30-50% maiores rendimentos em comparação com métodos tradicionais. Esta redução das incertezas de produção torna a agricultura de algas mais viável comercialmente. Como resultado, novos jogadores estão confortáveis entrando no mercado para atender à crescente demanda por alimentos, alimentos, combustíveis e outros produtos à base de algas.
• Captura e utilização de carbono: Muitas empresas e instituições de pesquisa estão concentrando-se no potencial de algas para capturar emissões de dióxido de carbono de fontes industriais, transformando essas emissões em produtos valiosos. Por exemplo, de acordo com dados dos laboratórios nacionais do Departamento de Energia dos EUA, o financiamento atribuído a projetos de utilização de dióxido de carbono alga cresceu em mais de 15% entre 2020-2021. Várias empresas de engenharia genética estão trabalhando no desenvolvimento de novas variedades de algas que são altamente produtivas e podem prosperar em ambientes com níveis elevados de CO2 de 20-30%. Se bem sucedido, essas algas modificadas permitiriam que as indústrias sequestrassem volumes maiores de carbono através de métodos biológicos em comparação com o armazenamento químico ou geológico tradicional. Sua capacidade de absorver rapidamente o dióxido de carbono 24/7 através da fotossíntese, sem interromper as operações industriais existentes, está alimentando o otimismo em torno da captura de carbono algal como uma alternativa mais viável e econômica aos métodos CCU atuais. No geral, a cultura de algas significa ganhar substancialmente a partir da crescente precedência das tecnologias de remoção de carbono.

Restrições ao mercado da algacultura

• Custos de alta produção: Em alguns casos, o custo de cultivo e processamento de algas pode ser alto, especialmente quando comparado aos preços de produtos ou serviços alternativos. Isso pode tornar alguns produtos derivados de algas (como biocombustíveis) menos competitivos. Por exemplo, de acordo com o relatório da Organização Alimentar e Agrícola de 2021 (FAO), a produção de biomassa alga requer 5-10 vezes mais nutrientes por tonelada em comparação com soja. Da mesma forma, os requisitos de CO2 para o crescimento algal ideal exigem a captura, compressão e infraestrutura de entrega de CO2 caro. Além disso, a colheita, a secagem e o processamento de algas em biomassa ou coprodutos valiosos representam 30-50% dos custos totais de produção.

Contrapeso: Inovações em design de biorreator, engenharia genética de cepas de algas e técnicas de colheita podem reduzir os custos substancialmente ao longo do tempo.

• Questões de Escalabilidade: Mover-se de um laboratório ou de escala piloto para a produção em escala comercial pode apresentar desafios, incluindo manter a consistência, lidar com pragas e doenças, e garantir o uso eficiente de recursos. Por exemplo, de acordo com um relatório de 2022 da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura, uma das maiores fazendas de algas do mundo no sul da Austrália, abrangendo mais de 6.000 hectares lutaram com problemas de escala após um período inicial de sucesso. Fatores como o aumento das perdas de água evaporativa, custos mais elevados de monitoramento de uma grande propagação e manutenção de parâmetros de crescimento ideais consistentemente levaram a uma menor produtividade e viabilidade econômica em escala. A menos que tecnologias inovadoras ou métodos de produção possam aumentar drasticamente a eficiência do cultivo de algas e reduzir os custos, os altos custos de escalabilidade continuarão restringindo a capacidade do mercado de realizar os benefícios ambientais e econômicos completos das algas.

Contrapeso: Planejamento efetivo, investimento em tecnologia, aproveitando economias de escala e engajamento regulatório são todos aspectos cruciais do escalonamento das operações de algacultura. A abordagem adoptada pode variar entre as empresas e dependerá do contexto específico de cada operação, como os mercados-alvo, as regulamentações locais e o tipo de produtos de algas a serem produzidos.

• Desafios de colheita: O processo de separação de algas da água (colheção) pode ser intensivo e caro, representando uma parcela significativa dos custos de produção. Por exemplo, o Energy Biosciences Institute estima que a colheita representa até 30% do custo total de produção de biocombustíveis algais. A menos que os custos de colheita possam ser dramaticamente reduzidos através de novas tecnologias inovadoras, as microalgas vão lutar para competir economicamente com fontes convencionais em mercados de alto valor.

Contrapeso: Pesquisadores e empresas estão explorando novas técnicas como biofloculação, uso de partículas magnéticas e ultra-som para células de algas de cluster e melhorar a eficiência.

• Desafios técnicos: As condições ideais de cultivo podem ser difíceis de manter. Fatores como temperatura, pH, intensidade de luz e equilíbrio de nutrientes precisam ser gerenciados consistentemente, especialmente em sistemas de lagoa aberta. Por exemplo, um estudo publicado no Journal of Applied Phycology em 2021 afirmou níveis de nutrientes impróprios como uma causa para mais de 30% de perda na produção total para algumas espécies de algas cultivadas nos EUA.

Contrapeso: Os sistemas modulares permitem uma expansão gradual, que pode ajustar-se à procura e melhorar as economias de escala.

Visão de análise

A indústria da cultura algas tem oportunidades significativas de crescimento nos próximos anos. Como as algas podem ser utilizadas para várias aplicações, como alimentos e alimentos, nutraceuticals, produtos de cuidados pessoais e biocombustíveis; a demanda por algas está aumentando de forma constante. O segmento alimentar e alimentar atualmente domina o mercado da cultura algas devido ao alto uso de algas na aquicultura. No entanto, segmentos como nutracêuticos e biocombustíveis são esperados para mostrar um forte crescimento avançando.

A América do Norte representa atualmente o maior mercado regional da cultura algas. No entanto, a região Ásia-Pacífico é susceptível de testemunhar a taxa mais rápida de crescimento durante o período de previsão. Isso pode ser atribuído aos níveis crescentes de renda e consciência de saúde em países emergentes da Ásia. A expansão das indústrias de usuários finais, como produtos farmacêuticos e alimentos para animais na China e na Índia, aumentará ainda mais a demanda.

No entanto, os elevados requisitos de capital para a criação de instalações de cultivo de algas permanecem uma grande restrição. Além disso, o fornecimento inconsistente devido à dependência das condições meteorológicas pode impedir a expansão do mercado em certa medida. Para combater esses desafios, as empresas estão se concentrando no desenvolvimento de tecnologias de produção econômicas. Eles também estão realizando atividades de pesquisa e desenvolvimento (R&D) para diversificar espécies e variedades de algas.

Em conclusão, a indústria da cultura algas tem uma perspectiva positiva a longo prazo. A crescente ênfase em produtos sustentáveis e naturais em vários setores beneficiará produtores algas .

Desenvolvimentos recentes

Novo lançamento de produtos

• Fertilizante baseado em algas: Uma empresa chamada Algix lançou um fertilizante à base de algas que é projetado para melhorar a produção de culturas e reduzir a necessidade de fertilizantes químicos. O fertilizante é feito de uma mistura de algas marinhas e microalgas que são ricas em nutrientes, incluindo nitrogênio, fósforo e potássio. Algix é uma empresa de tecnologia verde que se concentra em melhorar o planeta, aprimorando vidas e abordando os desafios mais urgentes da sociedade. Eles utilizam o potencial de algas para criar produtos e soluções sustentáveis, como bioplásticos e água limpa.
• Aditivo alimentar baseado em algas: Uma empresa chamada BlueOceanNutrition lançou um aditivo alimentar baseado em algas que é projetado para melhorar a saúde e o desempenho do gado. O aditivo alimentar é feito de uma mistura de microalgas que são ricas em ácidos gordos ómega-3, vitaminas e minerais. Blue Ocean Nutrition é uma empresa global baseada em ciência especializada no fornecimento de soluções nas áreas de Nutrição, Saúde e Estilo de Vida Sustentável .
• Biocombustível baseado em algas: Uma empresa chamada Sapphire Energy lançou um biocombustível baseado em algas que é projetado para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. O biocombustível é feito de uma estirpe de algas que é naturalmente resistente a pragas e doenças, e pode ser cultivado em uma variedade de climas. A Sapphire Energy foi uma empresa de energia americana com sede em San Diego que visava produzir petróleo bruto com algas. A empresa se concentrou no cultivo de algas e na conversão de óleo algal em combustíveis. O projeto da Sapphire Energy incluiu o cultivo de algas em lagoas abertas e a conversão de biomassa alga em biocombustível. A empresa teve como objetivo demonstrar a viabilidade técnica e econômica de um processo de combustíveis verdes algas-to-drop-in, com o objetivo de integrar o processo chave para a produção de combustíveis verdes. Enquanto a empresa fez progressos significativos na produção de cultivo de algas e biocombustíveis, os resultados da pesquisa não fornecem informações específicas sobre o lançamento de um biocombustível baseado em algas pela Sapphire Energy.

Aquisição e parcerias

• Em 2022, a Solazyme, produtora líder de produtos à base de algas, foi adquirida pela Amyris, uma empresa de biologia sintética. Esta aquisição ajudará a Amyris a expandir seu portfólio de produtos e alcançar novos mercados.
• A Solazyme, agora conhecida como TerraVia, foi uma empresa de biotecnologia que usou tecnologia proprietária para transformar açúcares de baixo custo em óleos de alto valor e ingredientes de algas inteiras. A tecnologia da Solazyme permitiu que os micróbios produzissem óleo e biomateriais em fermentação padrão de forma eficiente e em grande escala, o que poderia ser usado como substitutos para o petróleo fóssil e as fontes tradicionais de biocombustíveis.
• Em 2021, a BlueNerd Foods, produtora de lanches à base de algas, fez parceria com a Tyson Foods, uma grande empresa de alimentos. Esta parceria ajudará a BlueNerd Foods a aumentar a sua produção e distribuição.
• Em 2020, a AlgaeCal, produtora de suplementos de cálcio à base de algas, fez uma parceria com a CVS Health, uma grande vendedora de farmácias. Esta parceria ajudará a AlgaeCal a alcançar um público mais amplo. AlgaeCal é uma empresa que produz suplementos de cálcio à base de algas. Seu produto emblemático, AlgaeCal Plus, é um suplemento de cálcio à base de plantas que contém todos os 13 minerais que suportam o osso e é clinicamente suportado para aumentar a densidade óssea. As algas marinhas de AlgaeCal absorvem todos os minerais de construção óssea da água do mar em uma forma de alimento integral que é altamente biodisponível . O suplemento é fortificado com vitamina D3 para melhorar a absorção de cálcio e K2 (forma MK-7) para ajudar a direcionar o cálcio para os ossos ,AlgaeCal Plus também contém boro, magnésio e vitamina C em quantidades com base nos grupos de tratamento mais eficazes.

Figura 2. Global Algaculture Market Share (%), by End Product Form, 2023

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Principais empresas em Algaculture Market

• Algenol
• Solazyme (TerraVia Holdings)
• Energia de Safira
• Cyanotech Corporation
• Sistemas de Algae
• I.D.- Parry (Índia) Limited (Parry Nutraceuticals)
• Indústrias Evonik
• Cargill, incorporado
• DIC Corporation (produção de espirulina)
• Cellana

Definição: A algacultura refere-se ao cultivo de algas, principalmente para fins comerciais, como produção de biocombustíveis, suplementos alimentares, produtos farmacêuticos e outros produtos.