Bioteknik och klimatlösningar: företagsöversikt från april 2023

Bioteknik och klimatförändringar

Denna översikt från april 2023 beskriver biotekniska tillämpningar och företag som då uppmärksammades. Klimatförändringar omfattar den globala uppvärmningen och följderna av den. Många föreslagna åtgärder har två huvudinriktningar:

1. Att minska koldioxidutsläppen genom att ersätta fossila bränslen i energisystemen.
2. Att avlägsna koldioxid ur atmosfären eller begränsa uppvärmningen på andra sätt.

Många av dessa lösningar är tekniska: elfordon, bränsleceller, förnybar energi, storskaliga batterier, koldioxidinfångning och klimatmanipulation.

Klimatförändringarna hotar även ekosystem och livsmedelsförsörjning. Havsnivåhöjning och förändrade vädermönster får dessutom breda samhällseffekter.

Att begränsa skadorna kan minska störningar och mänskligt lidande, underlätta genomförandet av åtgärder och frigöra resurser för andra konsekvenser.

Bioteknik kan bidra till mer motståndskraftiga livsmedelssystem och ekosystem.

Vissa tillämpningar kan också minska utsläppen, stödja kolinlagring eller ersätta framställningen av vissa jordbruksprodukter med produktion i fermentorer.

Alternativa bränslen

Elfordon blir vanligare, men bränsledrivna fordon kommer att finnas kvar länge. Särskilt sjöfart, flyg och delar av den tunga trafiken behöver alternativ till olja.

Biobränslen erbjuder möjligheter. Växter och alger tar upp koldioxid när de växer, och biomassan kan förädlas till bränsle. Detta återskapar inte direkt den geologiska bildningen av olja och gas. Klimatnyttan beror på hela produktionskedjan, energianvändningen och förändringar i markanvändningen.

Alger är en möjlig råvara eftersom de kan odlas även utanför bördig jordbruksmark. Uppskalning, kostnader och energibehov påverkar genomförbarheten.

Vi undersöker tekniken i artikeln ”Algbiobränsle: nästa energirevolution?”. Där behandlas bland annat historiska forskningsinitiativ från Reliance Industries (RELIANCE.NS) och ExxonMobil (XOM ) (XOM), inte garanterad aktuell kommersiell produktion.

Biogas från organiskt material och jordbruksavfall är ett annat alternativ. Den kan minska utsläppen beroende på råvara, hantering och metanläckage. Historiska företagsexempel var Scandinavian Biogas Fuels International AB (BIOGAS.ST), OPAL Fuels (OPAL ) (OPAL) eller EnviTec Biogas AG (ETG.DE ) (ETG.DE). Scandinavian Biogas bytte namn till Biokraft i juni 2023. Biogas är inte automatiskt klimatneutral eller klimatnegativ.

Koldioxidinfångning och lagring

Marken är en viktig kolreservoar. Nedbrytning av organiskt material och förändrad markanvändning kan frigöra koldioxid, medan god förvaltning kan bidra till att bevara kolförråd.

Ginkgo Bioworks (DNA) utvecklar biologiska tillämpningar, bland annat mikrobiella lösningar för jordbruket som även kan stödja kolinlagring i mark. Effekten på långvarig lagring behöver visas i praktiken.

Bloom Energy (BE ) Corp (BE) utvecklar bränsleceller som kan drivas med biogas och kombineras med koldioxidinfångning. Om den biogena koldioxiden lagras varaktigt och hela kedjans klimatbalans är gynnsam kan detta ge nettoborttagning av kol. Bränslecellen fångar inte själv koldioxid direkt ur luften.

Minska jordbrukets utsläpp

Jordbruket bidrar till utsläpp av koldioxid, metan och lustgas. Flera typer av åtgärder kan minska dessa utsläpp.

Ett alternativ är mindre användning av fossila bränslen i maskiner, exempelvis med eltraktorer eller mindre, effektiva robotar. Vi behandlar detta i ”Investerare bör uppmärksamma att robotar tar över jordbruksuppgifter”.

Effektivare användning av gödselmedel kan också hjälpa. Brytning och bearbetning av kalium- och fosfatråvaror påverkar miljön; kvävegödsel framställs ofta med naturgas som råvara och energikälla.

Mikroorganismer som binder luftens kväve kan komplettera och minska behovet av syntetisk kvävegödsel. Bayer (BAYRY) samarbetar här med Ginkgo Bioworks (DNA). Programmet som offentliggjordes i oktober 2022 syftade till att komplettera syntetiska gödselmedel, inte omedelbart ersätta dem helt.

Metan är en kraftfull växthusgas. Idisslare som kor och får producerar den vid matsmältningen; stora besättningar gör utsläppen betydelsefulla.

Olika avelsstrategier, förändring av idisslarnas mikrobiom, eller särskilda fodertillsatser kan hjälpa till att minska dessa utsläpp.

Grödor och djur kan också utvecklas för att behöva mindre mark, gödsel eller foder eller släppa ut mindre växthusgaser. CRISPR är ett av verktygen för genredigering. Den programmerbara CRISPR-Cas-tekniken beskrevs 2012 och var omkring tio år gammal när denna översikt skrevs.

Vi behandlar ämnet i ”CRISPR bortom människors hälsa: nya investeringsmöjligheter inom genredigering”. Grödor som bättre tål torka, extremväder och sjukdomsframkallande organismer kan stödja livsmedelsförsörjningen i ett förändrat klimat.

Alternativ produktion av vissa jordbruksprodukter

Vissa växter odlas för ett särskilt ämne: en kosmetisk olja, ett doft- eller smakämne, en krydda eller en aktiv förening som en cannabinoid.

För vissa värdefulla föreningar utgör slutprodukten endast en liten del av biomassan, ibland mindre än 1 procent. Det gäller inte alla grödor och produkter.

Alternativa produktionsmetoder kan då minska behovet av jordbruksmark och miljöpåverkan. Även fermentering behöver dock näring, råvaror och energi.

Vår dåvarande översikt ”Fem börsnoterade företag inom syntetisk biologi — april 2023” tog upp Amyris (AMRS), som framställde doftämnen och andra värdefulla molekyler genom industriell fermentering. Calyxt (CLXT) utvecklade produktion med växtceller i bioreaktorer och genredigeringsteknik som TALEN. Amyris inledde en Chapter 11-rekonstruktion i augusti 2023. Calyxt slogs samman med Cibus i maj 2023, varefter det sammanslagna bolaget noterades under CBUS.

Ginkgo Bioworks (DNA ) (DNA) samarbetade med Cronos om att framställa cannabinoider med mikroorganismer. Partnerna hade redan före 2023 rapporterat produktivitetsmilstolpar och produkter med odlade cannabinoider.

Livsmedelsproduktion i kontrollerade miljöer är ett annat spår.

Vertikal odling kan minska vatten- och markbehovet för vissa grödor, beroende på utformningen. Frigjord mark kan återställas eller beskogas. Elförbrukningen påverkar klimatbalansen. De historiska exemplen nedan har olika verksamheter:

1. Kalera — vertikal odling; en Chapter 11-process offentliggjordes i april 2023. KALRQ var en senare OTC-kod, ingen Nasdaq-notering.

2. AppHarvest — storskaliga växthus; företaget ansökte om Chapter 11-skydd i juli 2023. APPHQ var en senare OTC-kod, ingen Nasdaq-notering.

3. Hydrofarm Holdings (HYFM) — tillverkare och distributör av utrustning för odling i kontrollerad miljö, inte samma slags odlare som de andra exemplen.

Odlat kött är en separat teknik baserad på djurcellskultur. Vi behandlar detta i ”Fem aktier med koppling till odlat kött — april 2023”, med historiska exempel på olika exponering mot tekniken: Tyson Foods (TSN), JBS (JBSAY), Agronomics Limited (AGNMF), Cult Food Science (CULT.CN), och Steakholder Foods Ltd (STKH )  (STKH). Stora köttproducenter, investeringsbolag och specialiserade utvecklare har olika affärsmodeller.

Slutsats

Bioteknik kan på flera sätt bidra till att begränsa klimatförändringarna och skadorna från dem. Företagen och börskoderna här ingår i en historisk översikt från 2023.

Andra möjligheter som undersöks är genetiskt modifierade träd, biokol, som lagrar kol i förkolnat material och mark, kelpodling, järngödsling för att stimulera mikroalger i havet. Särskilt för havstillämpningar återstår viktiga frågor om ekologiska effekter och hur länge kolet lagras.

Utöver energiteknik kan alltså biologiska processer, från mikroorganismer till träd, bidra till klimatarbetet. Nyttan beror på visade effekter, genomförbarhet och omsorgsfull förvaltning.