Bioteknologi og klimaløsninger: virksomhedsoversigt fra april 2023

Bioteknologi og klimaforandringer

Denne oversigt fra april 2023 beskriver bioteknologiske anvendelser og virksomheder, som dengang blev fremhævet. Klimaforandringer omfatter den globale opvarmning og de tilknyttede ændringer. Mange foreslåede tiltag følger to hovedspor:

1. At mindske CO₂-udledningen ved at erstatte fossile brændstoffer i energisystemerne.
2. At fjerne CO₂ fra atmosfæren eller begrænse opvarmningen på andre måder.

Mange af disse løsninger er tekniske: elbiler, brændselsceller, vedvarende energi, store batterier, CO₂-fangst og klimamanipulation.

Klimaforandringerne truer også økosystemer og fødevareforsyning. Havstigninger og ændrede vejrmønstre har desuden brede samfundsmæssige konsekvenser.

Begrænsning af skader kan mindske forstyrrelser og menneskelige omkostninger, lette gennemførelsen af tiltag og frigøre ressourcer til andre følger.

Bioteknologi kan bidrage til mere modstandsdygtige fødevaresystemer og økosystemer.

Visse anvendelser kan også mindske udledninger, understøtte kulstoflagring eller erstatte fremstillingen af bestemte landbrugsprodukter med produktion i fermentorer.

Alternative brændstoffer

Elbiler bliver mere udbredte, men brændstofdrevne køretøjer vil fortsat være i brug længe. Især skibsfart, luftfart og dele af den tunge transport har behov for alternativer til olie.

Biobrændstoffer giver muligheder. Planter og alger optager CO₂ under væksten, hvorefter biomassen kan omdannes til brændstof. Dette efterligner ikke direkte den geologiske dannelse af olie og gas. Klimafordelen afhænger af hele produktionskæden, energiforbruget og ændringer i arealanvendelsen.

Alger er en mulig råvare, fordi de også kan dyrkes uden for frugtbar landbrugsjord. Opskalering, omkostninger og energibehov påvirker gennemførligheden.

Vi undersøger teknologien i artiklen ”Algebiobrændstof: den næste energirevolution?”, som blandt andet omtaler historiske forskningsinitiativer hos Reliance Industries (RELIANCE.NS) og ExxonMobil (XOM ) (XOM), ikke garanteret aktuel kommerciel produktion.

Biogas fra organisk materiale og landbrugsaffald er en anden mulighed. Den kan mindske udledningen afhængigt af råvare, behandling og metanlækage. Historiske virksomhedseksempler var Scandinavian Biogas Fuels International AB (BIOGAS.ST), OPAL Fuels (OPAL ) (OPAL) eller EnviTec Biogas AG (ETG.DE ) (ETG.DE). Scandinavian Biogas skiftede navn til Biokraft i juni 2023. Biogas er ikke automatisk klimaneutral eller klimanegativ.

CO₂-fangst og lagring

Jordbunden er et vigtigt kulstoflager. Nedbrydning af organisk materiale og ændret arealanvendelse kan frigive CO₂, mens god forvaltning kan hjælpe med at bevare kulstoflagrene.

Ginkgo Bioworks (DNA) udvikler biologiske anvendelser, herunder mikrobielle løsninger til landbruget, som også kan understøtte kulstoflagring i jorden. Virkningen på langvarig lagring skal dokumenteres i praksis.

Bloom Energy (BE ) Corp (BE) udvikler brændselsceller, som kan bruge biogas og kombineres med CO₂-fangst. Hvis den biogene CO₂ lagres varigt, og hele kædens klimabalance er gunstig, kan det give nettofjernelse af kulstof. Brændselscellen fanger ikke selv CO₂ direkte fra luften.

Mindre udledning fra landbruget

Landbruget bidrager til udledning af CO₂, metan og lattergas. Flere tiltag kan mindske disse udledninger.

En mulighed er at bruge mindre fossilt brændstof i maskiner, eksempelvis med eltraktorer eller mindre, effektive robotter. Vi behandler dette i ”Investorer bør bemærke, at robotter overtager landbrugsopgaver”.

Mere effektiv brug af gødning kan også hjælpe. Brydning og forarbejdning af kalium- og fosfatråvarer påvirker miljøet; kvælstofgødning fremstilles ofte med naturgas som råvare og energikilde.

Mikroorganismer, der binder luftens kvælstof, kan supplere og mindske behovet for syntetisk kvælstofgødning. Bayer (BAYRY) samarbejder her med Ginkgo Bioworks (DNA). Programmet, der blev offentliggjort i oktober 2022, skulle supplere syntetiske gødningsstoffer, ikke straks erstatte dem helt.

Metan er en kraftig drivhusgas. Drøvtyggere som køer og får producerer den under fordøjelsen; store besætninger gør udledningen væsentlig.

Forskellige avlsstrategier, ændring af drøvtyggeres mikrobiom, eller specifikke foderadditiver kan hjælpe med at reducere disse emissioner.

Afgrøder og dyr kan også udvikles til at kræve mindre jord, gødning eller foder eller udlede færre drivhusgasser. CRISPR er et af værktøjerne til genredigering. Den programmerbare CRISPR-Cas-teknik blev beskrevet i 2012 og var omtrent ti år gammel, da denne oversigt blev skrevet.

Vi behandler emnet i ”CRISPR ud over menneskers sundhed: nye investeringsmuligheder i genredigering”. Afgrøder, der bedre tåler tørke, ekstremt vejr og sygdomsfremkaldende organismer, kan støtte fødevareforsyningen i et ændret klima.

Alternativ produktion af bestemte landbrugsprodukter

Visse planter dyrkes for et bestemt stof: en kosmetisk olie, et duft- eller smagsstof, et krydderi eller en aktiv forbindelse som en cannabinoid.

For visse værdifulde forbindelser udgør slutproduktet kun en lille del af biomassen, undertiden mindre end 1 procent. Dette gælder ikke alle afgrøder og produkter.

Alternative produktionsmetoder kan da mindske behovet for landbrugsjord og miljøpåvirkningen. Fermentering kræver dog også næring, råvarer og energi.

Vores daværende oversigt ”Fem børsnoterede virksomheder inden for syntetisk biologi — april 2023” omtalte Amyris (AMRS), som fremstillede duftstoffer og andre værdifulde molekyler gennem industriel fermentering. Calyxt (CLXT) udviklede produktion med planteceller i bioreaktorer og genredigeringsteknik som TALEN. Amyris indledte en Chapter 11-rekonstruktion i august 2023. Calyxt fusionerede med Cibus i maj 2023, hvorefter det samlede selskab blev handlet under CBUS.

Ginkgo Bioworks (DNA ) (DNA) samarbejdede med Cronos om fremstilling af cannabinoider med mikroorganismer. Partnerne havde allerede før 2023 rapporteret produktivitetsmilepæle og produkter med dyrkede cannabinoider.

Fødevareproduktion i kontrollerede miljøer er et andet spor.

Vertikalt landbrug kan mindske vand- og arealbehov for visse afgrøder afhængigt af indretningen. Frigjort jord kan genoprettes eller tilplantes med skov. Elforbruget påvirker klimabalancen. De historiske eksempler nedenfor har forskellige aktiviteter:

1. Kalera — vertikalt landbrug; en Chapter 11-proces blev annonceret i april 2023. KALRQ var en senere OTC-kode, ikke en Nasdaq-notering.

2. AppHarvest — store drivhuse; selskabet søgte Chapter 11-beskyttelse i juli 2023. APPHQ var en senere OTC-kode, ikke en Nasdaq-notering.

3. Hydrofarm Holdings (HYFM) — producent og distributør af udstyr til dyrkning i kontrollerede miljøer, ikke samme type dyrker som de øvrige eksempler.

Dyrket kød er en særskilt teknologi baseret på dyrecellekultur. Vi behandler den i ”Fem aktier med forbindelse til dyrket kød — april 2023”, med historiske eksempler på forskellig eksponering mod teknologien: Tyson Foods (TSN), JBS (JBSAY), Agronomics Limited (AGNMF), Cult Food Science (CULT.CN) og Steakholder Foods Ltd (STKH )  (STKH). Store kødproducenter, investeringsselskaber og specialiserede udviklere har forskellige forretningsmodeller.

Konklusion

Bioteknologi kan på flere måder bidrage til at begrænse klimaforandringer og skaderne fra dem. Virksomheder og børskoder her indgår i en historisk oversigt fra 2023.

Andre undersøgte muligheder er genetisk modificerede træer, biokul, som lagrer kulstof i forkullet materiale og jord, dyrkning af kelptang, jerngødskning for at stimulere mikroalger i havet. Særligt for havanvendelser er økologiske virkninger og kulstoflagringens varighed fortsat vigtige forskningsspørgsmål.

Ud over energiteknologi kan biologiske processer fra mikroorganismer til træer altså bidrage til klimatiltag. Nytten afhænger af dokumenterede virkninger, gennemførlighed og omhyggelig forvaltning.