Development of concept vessel with deck equipment and quality preserving technology for industrial seaweed cultivation

Det er svært gode vekstbetingelser for tare langs norskekysten, det er utviklet kultiveringsmetoder for ulike tarearter og det er en økende interesse for å drive med taredyrking i Norge. Dyrket tare kan potensielt benyttes som erstatning for flere ulike landbaserte råvarer, eks. som fôr og fôrtilsetning, bioenergi eller andre industrielle produkter. Dette vil kunne bidra til økt ressursgrunnlag og mer bærekraftig biomasseproduksjon, men enkelte flaskehalser må overvinnes for å realisere en norsk tareindustri. Eksisterende taredyrkingsanlegg og høstemetoder medfører mye manuelt arbeid, som fører til tidkrevende operasjoner, i tillegg til at dette er tungt fysisk arbeid som igjen kan gå på akkord med personlig sikkerhet. Dette gir dårlig lønnsomhet for norske taredyrkere. Spesialiserte taredyrkingsfartøy som kan håndtere store volum til lave driftskostnader antas å være et viktig steg i utviklingen av industriell taredyrking i Norge. Målet til prosjektet var å etablere verdens første, rendyrkede fartøykonsept for industriell taredyrking. Fartøyene skal tjene alle faser innen taredyrking: i) etablering og montering av taredyrkingsanlegg, ii) transport og utsett av kimplanter, og iii) høsting og transport av ferdigvokst tare. Prosjektet ble gjennomført av et konsortium bestående av Møre Maritime AS, Abyss Aqua AS, MacGregor Norway AS, Mustad Autoline AS, Orkel AS, Polyform AS, Stranda Prolog AS, NTNU og SINTEF Ocean AS. Prosjektet har kommunisert med kompetanse innenfor tarebiologi, dyrkingsmetoder og prosessering, som Macrosea (254883) og Promac (244244) hos Forskningsrådet. I prosjektets første år, 2017, ble et grunnlag lagt i form av en kravspesifikasjon for å gi underlag for konseptutviklingen. I prosjektets andre år, 2018, ble det arbeidet med konsepter for håndtering og lagring av tare. I 2019 og 2020 har fartøyskonseptene blitt konkretisert og evaluert innenfor et totalkonsept. Totalkonseptet består av tre fartøyskonsept med ulik høste- og lagringskapasitet for stegvis innfasing i markedet i årene som kommer. Fartøyskonseptene bygger på en kombinasjon av eksisterende fartøystyper, som servicefartøy fra oppdrettsnæringen (1) og taretrålere (2), samt et nytt fartøyskonsept (3), som også kan brukes i oppdrettsnæringen. For alle fartøyskonseptene er utstyret for høsting, håndtering, lagring og konservering av tare modulbasert, som muliggjør alternativ bruk av fartøy utenom sesong. Mens fartøy 1) og 2) primært vil operere innaskjærs, er fartøy 3) designet for å kunne operere ute i havet, både fordi veksten er bedre lengre ut fra kysten, men også for å unngå noen av arealkonfliktene i kystsonen. Håndtering av tare er basert på bruk av tau som dyrkingssubstrat, der taretauene primært trekkes ombord i fartøy og taren renskes av tauene. Fartøy 3) kan også utstyres med høsteaggregat som høster fra tau eller annet dyrkingssubstrat i sjø ved bruk av pumpe. Dette kan være fordelaktig ved delvis innhøsting, der man ønsker å høste gjenvekst på et senere tidspunkt i sesongen. Taren degraderes raskt etter høsting og må derfor raskt ombord i fartøy og raskt til land for videre prosessering, eller den må konserveres ombord i fartøy. Høstsesongen for tare er tidsbegrenset. Det nødvendiggjør metoder for å konservere taren for derved å kunne sikre tilgang på tare året rundt for kontinuerlig utnyttelse av prosessutstyr på land. For korttidslagring ombord i fartøy er mellomlagring i luft et alternativ. Lagring i sjøvann, enten ombord i fartøy eller i deponi sjø, gir bedre kvalitetsbevaring. For konservering av tare ombord i fartøy er ensilering ansett for å være den mest gunstige metoden. Ensilering kan benyttes til flere industrielle anvendelser av tare, gir god kvalitetsbevaring over lang tid og krever heller ikke tilført energi. Grad av prosessering og konservering ombord i fartøyene avhenger av anvendelsesområdene for taren. Fartøyskonseptene vil kunne levere fersk eller konservert tare i store volum for videre prosessering til ulike typer sluttprodukter. Fartøyene vil sikre at markedet tilbys forutsigbar produktkvalitet og vil gi økt lønnsomhet for dyrkerne. Noen nøkkelfaktorer er imidlertid sentrale for å bidra til å videreutvikle taredyrkingen industrielt. En industriell oppskalering av taredyrking i Norge vil kreve større anlegg, og det er sannsynlig at anleggene vil bli plassert i mer værutsatte områder. Dette setter større krav til anleggsdesign, både med hensyn til robusthet og operasjonseffektivitet. Utvikling av produkter som krever store volumer tare er essensielt for å kunne gi økt utnyttelse av fartøyene, og vil gjøre at en gradvis kan fase inn bruk av mer avanserte og tilpassede fartøy enn de som typisk brukes i dag. Metoder for bioraffinering av tare, som kan gi utnyttelse av hele råvaren til ulike produkter, vil bidra til økt lønnsomhet og bærekraftig utnyttelse av taren.

Fartøyskonseptene som er utviklet i prosjektet er basert på høy grad av mekanisering og automatisering, slik at tidkrevende manuelt arbeid kan utføres sikrere, mer effektivt og bidra til økt lønnsomhet for taredyrkerne. Prosjektresultatene vil kunne bidra til økt verdiskaping langs kysten innenfor dyrking, høsting og prosessering av kultivert tare, samt for utforming av nye produkter, teknologier og tjenester hos leverandørindustrien. Det er utformet konseptuelle tegninger, som sammen med kunnskapen som er ervervet i prosjektet, danner basis for at prosjekteier og -partnerne har mulighet til å posisjonere og profilere seg mot en gryende næring, og kan tilby produkter og løsninger når markedet er klart for det. Spesialiserte taredyrkingsfartøy, som kan håndtere store volum til lave driftskostnader, antas å være et viktig og utløsende steg i utviklingen av industriell taredyrking i Norge.

Prosjektet skal etablere verdens første, rendyrkede fartøykonsept for industriell taredyrking. Fartøyet skal tjene alle faser innen taredyrking: i) etablering og montering av taredyrkingsanlegg, ii) transport og utsett av kimplanter, og iii) høsting og transport av ferdigvokst tare. Prosjektet krever omfattende forskning for å muliggjøre teknologi- og produktutvikling for et fremtidsrettet fartøykonsept for taredyrking med tilhørende håndteringsløsninger, dekksutrustning og systemer for kvalitetssikring og prosessering av tare. Fartøyet skal sikre at markedet tilbys forutsigbar og unik produktkvalitet, samt lønnsomhet for dyrkerne. For å kunne oppnå en reell og stor industriell produksjon, som sikrer økonomisk lønnsomhet, vil det være avgjørende å ha løsninger som sikrer effektive operasjoner og produktkvalitetet, samtidig som god HMS ivaretas. Det kreves utvikling av nye, spesialiserte fartøy med høy grad av mekanisering og automatisering av prosessen for effektive operasjoner og håndtering av tare. Et spesialisert taredyrkingsfartøy vil ha stor betydning i internasjonale høykostland med høye personalkostnader, og vil være viktig for at taredyrking blir økonomisk lønnsomt, ved håndtering av store volum til lave driftskostnader. Tarenæringen står nå på terskelen til å måtte ta dette industrielle steget. Det største og overordnede verdiskapingspotensialet for prosjektet, er å bidra med grunnlag innen 2020, for å realisere en norsk, industriell næring innenfor taredyrking.