Charla CleanTech 2/2: Los microbios genéticamente modificados de PivotBio desplazan el 20-25% del fertilizante actual, el 100% para el 2030

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En este episodio de CleanTech Talk, concluyo mi conversación con Karsten Temme, PhD, genetista y CEO de PivotBio. Él, su colaborador y cofundador a largo plazo, Alvin Tamsir, y su equipo han inventado, refinado y entregado al mercado y los campos un microbio modificado genéticamente que desplaza entre el 20% y el 25% del fertilizante con mejores rendimientos de los cultivos. Esto evita cantidades masivas de gases de efecto invernadero de la agricultura. Esa es una gran parte de la razón por la que acaban de cerrar una ronda de financiación de la Serie D de $ 430 millones.

Al comienzo de esta parte de la conversación, Temme habla sobre su estrategia de marketing y canales. Está enfocado en llegar a cualquier agricultor que cultive maíz o un par de otros cultivos y establecer una relación personal.

En gran parte, esto se debe a que todavía se encuentran en una pequeña fracción del mercado. Un millón de acres, la cantidad que tienen usando su producto, parece mucho, pero hay 12.5 mil millones de acres usados ​​para la agricultura en todo el mundo, con aproximadamente 4.6 mil millones usados ​​para tierras de cultivo específicamente. Bajo el estándar Cruzando el abismo modelo, todavía se encuentran en el punto más temprano de adopción, y están muy lejos incluso de la mayoría temprana. Establecer referencias, historias de clientes y campeones es clave en esta etapa.

En esta etapa, su mayor inhibidor del crecimiento es establecer la relación con el agricultor. La demanda es mucho mayor de lo que pueden atender, no porque su producto pueda ampliarse en volumen, sino porque no pueden hablar con todas las personas que lo deseen. Su experiencia es que están entusiasmados con todas las personas con las que hablan, desde innovadores hasta rezagados.

Parte de esto es la reducción de mano de obra inherente a su producto. La fertilización normal se produce después de la recolección del cultivo y antes del invierno después de la labranza. Luego se aplica la mayor parte del fertilizante, pero la lluvia y la nieve lo degradan en gran parte durante los meses previos a la siembra. Y así, hay sucesivas rondas de recarga de fertilizantes, cada una de las cuales usa maquinaria pesada en los campos cuando están secos, compactando la tierra y dañando potencialmente las plantas en crecimiento a medida que avanzan en sus brotes de crecimiento. El producto de PivotBio se adhiere a las raíces de las plantas bajo tierra, no se lava y reduce la cantidad de pases de fertilización requeridos en 1-3 durante el ciclo completo. No operar la maquinaria pesada de la agricultura ahorra tiempo de trabajo y reduce los costos de capital y mantenimiento.

Temme habla sobre el proceso de invención y el momento eureka con sus colaboradores académicos durante varios minutos. Había pasado de la tecnología médica en su carrera académica inicial a la genética para la agricultura. Él y Tarsin habían mapeado el genoma de los microbios fijadores de nitrógeno, con la intención de descubrir cómo insertar los genes fijadores de nitrógeno directamente en las plantas. Pero esa era una pared ancha, alta y gruesa, y se golpeaban la cabeza contra ella. Un día, estaban entrando en una cafetería en un rincón de inicio casi cliché y tuvieron su ‘¡Ajá!’ momento. ¿Por qué no suprimir los sensores de nitrógeno de los microbios y utilizarlos directamente?

Por contexto, los sistemas biológicos son grandes paquetes de casos de uso preexistentes, muchos de los cuales están suprimidos o inactivos. Tecnología humana y negocios poco probables, donde los casos de uso se han agregado intencionalmente, la biología evolucionó y es profundamente desordenado. Las analogías de los esfuerzos humanos como ecosistemas pasan por alto la naturaleza fractal de la biología, donde cada nicho más pequeño está lleno y es sujeto de competencia y adaptación. Si bien las nuevas empresas tecnológicas aún pueden encontrar grandes lagunas para ser un simbionte intermediario, de valor agregado y de desvío de valor mediante la construcción de una solución desde cero, en la agricultura, las principales lagunas se pueden llenar utilizando inteligentemente el conjunto de herramientas de la Madre Naturaleza.

Eso es lo que hacen. Utilizan una variedad de técnicas para apagar los sensores de nitrógeno que suprimen la creación de nitrógeno por los microbios en el suelo. Continúan produciendo nitrógeno incluso cuando se rocían con fertilizante nitrogenado.

Eso conduce a productos que son básicamente levadura de panadería, fermentables en instalaciones a escala de microcervecería, y luego los procesan para su entrega. La escala es una pequeña fracción de la escala necesaria para los biocombustibles y el etanol. Esos están intentando desplazar volúmenes masivos de combustibles fósiles, no la escala de levadura de panadería. Esto significa que es fácil construir y dotar de personal a las instalaciones en países de todo el mundo. Pero son los primeros días, y todavía tienen procesamiento y envasado post-fermentación para intentar convertir el producto en el equivalente de los tardígrados, los osos de agua microscópicos extremófilos que pueden sobrevivir desde cerca del cero absoluto hasta por encima de la ebullición, y desde casi el vacío hasta el océano. suelo.

Tardígrado en musgo, cortesía de la imagen. NASA

Los productos de PivotBio no tienen que tener esa durabilidad, pero deben poder enviarse y colocarse en paquetes en los estantes durante períodos de tiempo prolongados, ser insensibles a los extremos más terrestres de frío y calor, sobrevivir a las heladas invernales y, sin embargo, prosperar. y se reproducen en primavera cuando las semillas, la luz solar y el agua se combinan.

Exploramos un poco los cambios en los enfoques agrícolas. Soy fuerte en la agricultura de labranza baja como palanca clave en la lucha contra el cambio climático. Temme y PivotBio son agnósticos en el enfoque. Quieren apoyar a los agricultores con productos fáciles de usar que reducen la mano de obra en general y aumentan el rendimiento de los cultivos, independientemente de cómo abordan sus cultivos. Quieren que sea fácil para los pequeños agricultores en el mundo en desarrollo donde la entrega de fertilizantes a granel es un desafío para tener acceso a su solución, así como para las agroindustrias con decenas o cientos de miles de acres bajo cultivo. (Datos interesantes: la granja de granos más grande en los EE. UU. Es la operación de 190,000 acres de la familia Offut, pero la operación agrícola más grande del mundo es la Mega Farm de la ciudad de Mudanjiang en Heilongjiang, China, con 22.5 millones de acres que sustentan 100,000 vacas lecheras).

Como se dijo, hay una propuesta de valor para el cambio climático directamente en la oferta de PivotBio. Los números de Temme son que cada libra de fertilizante tiene 3 libras de CO2e incorporado y otras 6 libras de CO2e en forma de óxidos nitrosos, junto con 1.5 libras de nitratos que terminan en las vías fluviales. Pero centrarse en las 9 libras de CO2e cuenta una historia interesante a medida que se desarrollan las matemáticas. Mi cálculo mental en el podcast se desliza un dígito, así que para corregirlo, funciona de la siguiente manera.

  • 9 libras de CO2e por libra de fertilizante
  • Se evitan 40 libras de fertilizante por acre
  • 360 libras de CO2e evitado por acre
  • 1 millón de acres bajo gestión hoy
  • 360 millones de libras o 180.000 toneladas de CO2e evitadas por un millón de acres
  • Aproximadamente 4,6 mil millones de acres de tierras de cultivo en el mundo
  • Suponiendo una penetración del 80% de PivotBio o un producto equivalente, eso sería más de 300 megatoneladas de CO2e evitadas por año.

Y eso es antes de que mejoren el producto. Suponiendo que lleguen al 100% de reemplazo de fertilizante, eso podría representar una gigatonelada de CO2e al año. Y como la escala del problema está en gigatoneladas, esta solución tiene el potencial de estar en la escala correcta (a diferencia de la captura y secuestro de carbono mecánico o industrial, como un ejemplo obvio).

La afirmación de Temme es que posiblemente el 10% de las emisiones globales de CO2e se pueden relacionar con los fertilizantes de amoníaco y nitrógeno, y PivotBio puede asumir un tercio de eso en los cultivos principales en los que se concentran en los principales mercados mundiales. Quieren abordar el 3-4% de las emisiones globales en las próximas décadas o dos.

Temme cerró con una oportunidad para conectarse ofrecida a Electronia’s audiencia. Le encantaría interactuar con cualquiera que quiera ayudar a crear la bioeconomía baja en carbono del futuro.

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