Các nhà khoa học tạo ra thức ăn lành mạnh cho cá hồi từ khí thải CO₂

Khí CO₂ gây ô nhiễm được biến thành thức ăn bổ dưỡng cho cá hồi nuôi. Khoa học viễn tưởng ư? Hoàn toàn không. Chỉ cần ba môi trường nghiên cứu sáng tạo, một nhà lãnh đạo có tầm nhìn xa trong ngành công nghiệp kim loại nặng, và một lượng lớn vi tảo.

Finnfjord AS, một nhà sản xuất ferrosilicon ở miền Bắc Na Uy, thải ra 300.000 tấn CO₂ mỗi năm, được thu giữ bằng vi tảo. Tảo sử dụng carbon dioxide (CO₂) làm nguồn năng lượng. Có thể nói tảo “ăn” CO₂ – giống như thực vật trên cạn.

Dựa trên nguyên lý đó, Nofima sản xuất thức ăn có chứa tảo:

“Chúng tôi kết hợp tảo vào thức ăn và tiến hành thử nghiệm tăng trưởng với cá hồi, từ giai đoạn cá bột đến trọng lượng xuất chuồng. Đây là một thách thức về mặt kỹ thuật, nhưng kết quả cho đến nay cho thấy cá hồi phát triển tốt với thức ăn có tảo và đạt sức khỏe tốt”, nhà khoa học cấp cao Sten Siikavuopio, người dẫn dắt dự án của Nofima, cho biết.

Mục tiêu của Finnfjord AS là không phát thải – và tận dụng toàn bộ lượng CO₂ do nhà máy tạo ra. Mục tiêu chuyển đổi CO₂ thành thức ăn cho tảo cát - từ đó trở thành thành phần có giá trị trong thức ăn cho cá hồi - đang được UiT – Đại học Bắc Cực Na Uy, SINTEF và Nofima hợp tác với Finnfjord AS theo đuổi.

Tảo cát rất giàu axit béo

Một trong những thách thức lớn của ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu là tìm nguồn cung ứng đủ dầu biển làm thức ăn cho cá hồi. Ở tận đáy của chuỗi thức ăn, các nhà khoa học hiện đang tìm ra những thành phần mới đầy hứa hẹn nhất cho thức ăn nuôi cá, bao gồm cả vi tảo. Tảo rất giàu axit béo omega 3  như DHA và EPA, những chất mà cá hồi cần trong chế độ ăn của chúng.

“Vi tảo có thể phát triển nhanh chóng và sản xuất nhiều axit béo omega-3 lành mạnh hơn khi được nuôi cấy trong các lò phản ứng lớn tại Finnfjord AS. Điều này khiến chúng trở nên đặc biệt thú vị khi được sử dụng làm nguyên liệu thức ăn”, Sten Siikavuopio cho biết.

Ông tin rằng dầu tảo có những đặc tính cho phép nó có thể thay thế dầu cá trong thức ăn cho cá.

Dự án nghiên cứu AlgOpti tại Finnfjord AS đã nhận được 93,3 triệu NOK vào năm 2021 từ Green Platform, một chương trình tài trợ cho công nghệ bền vững mới và các giải pháp xanh, để phát triển thức ăn cho cá hồi sử dụng CO₂. Dự án cũng sẽ thiết lập các phương pháp nuôi trồng tảo hữu ích. Từ đó, dự án Mikro-fôr – Tảo nhỏ làm nguyên liệu thức ăn cho cá nuôi – đã ra đời. Dự án này được tài trợ bởi FHF – Quỹ Nghiên cứu Hải sản Na Uy và do SINTEF Ocean dẫn đầu.

“Các thử nghiệm trước đây về việc bổ sung tảo cát vào thức ăn cá hồi tiêu chuẩn đã chứng minh rằng cá hồi duy trì sức khỏe tốt trong suốt vòng đời của chúng với loại thức ăn này. Tuy nhiên, lượng tảo bổ sung tối đa vào thức ăn cho đến nay chỉ đạt 3%. Chúng ta cần tìm ra lượng tảo có thể bổ sung vào thức ăn”, Siikavuopio cho biết.

Một lý do cho tỷ lệ tảo thấp trong thức ăn cho đến nay là do vấn đề về nước trong sinh khối tảo đã qua chế biến, nhưng công nghệ tiên tiến hiện nay đã cho phép bổ sung thêm tảo vào thức ăn.

“Với loại thức ăn mới mà chúng tôi đã thử nghiệm, chúng tôi đã bổ sung được tới 15% tảo vào thức ăn. Các thử nghiệm cho đến nay cho thấy cá sinh trưởng và phát triển rất tốt với hàm lượng tảo cao trong thức ăn”, Sten Siikavuopio chia sẻ.

Công thức được phát triển cẩn thận

Quá trình tìm kiếm một hệ thống giúp xử lý khí thải gây ô nhiễm CO₂ và NOx từ quá trình sản xuất ferrosilicon cho tảo đã được Finnfjord AS và UiT – Đại học Bắc Cực Na Uy phát triển. Sự hợp tác giữa UiT và Finnfjord bao gồm việc nuôi trồng tảo trong các bể lớn đặt tại nhà máy luyện kim.

Tảo được nuôi trong các bể lớn. Carbon dioxide – khí thải – từ quá trình sản xuất ferrosilicon được dẫn vào bể, và tảo tạo ra protein, dầu biển có giá trị.

Sinh khối tảo sau đó được gửi đến các nhà sản xuất thức ăn tại Nofima, Skretting và Cargill, những người đã sử dụng một công thức được phát triển cẩn thận – một công thức chi tiết – để phát triển thức ăn có chứa sinh khối tảo.

Loại thức ăn được phát triển đặc biệt này hiện đang được thử nghiệm trong chăn nuôi cá hồi. Bên cạnh sự tăng trưởng và sức khỏe tốt, các nhà khoa học và người nuôi cá còn ghi nhận thêm một tác dụng phụ rất tích cực khác của thức ăn tảo:

“Vi tảo trong thức ăn cũng giúp giảm nhiễm rận cá hồi. Điều này đã được ghi nhận”, Sten Siikavuopio tiết lộ.

Tính liên ngành ở mức độ cao nhất

Chính các đồng nghiệp tại trung tâm công nghệ thức ăn của Nofima đã cùng Sten Siikavuopio phát triển công thức thức ăn. Nhà khoa học chất lượng Stein Harris Olsen và nhà khoa học sức khỏe cá Elisabeth Ytteborg đã dẫn dắt công trình ghi nhận chất lượng và sức khỏe của cá hồi ăn thức ăn tảo:

– Cá có ăn được không? Câu trả lời chắc chắn là có.

– Cơ của cá hồi được nuôi bằng tảo hấp thụ CO₂ có khác với các loại cá hồi khác không? Câu trả lời là không.

– Cá hồi có khỏe mạnh không? Một lần nữa, câu trả lời là có.