такая неожиданная новость - и экономика и экология.
Пляжи Карибского моря по щиколотку завалены скользкими, вонючими водорослями. Волны саргассовых водорослей покрывают берега от Барбадоса до Канкуна. Они становятся ловушкой для морских черепах. Они душат коралловые рифы. И отпугивают туристов с островов, которые зависят от них. Эти водоросли не только портят свадьбы на пляже. Они разрушают экономику стран Карибского бассейна.
Но что, если саргассум — не просто мусор, а сырьё? Что, если мы могли бы производить из него кирпичи, биогаз и даже мягкие, как масло, футболки? Что, если для превращения этого водоросля в биоразлагаемую упаковку и высокоэффективные композиты достаточно правильной очистки?
Это история о том, как карибские и международные стартапы превращают нашествие водорослей в устойчивый ресурс. И мы все получаем футболки.
С 2011 года на пляжи Карибского бассейна и Мексики выбросило сотни миллионов тонн водорослей. 2025 год уже стал рекордным: только в мае на берег вынесло 38 миллионов тонн. А летом ожидается ещё больше. 1
Карибские общины с трудом справляются с ситуацией. Заполняемость отелей упала на 10%. 2 Это связано с тем, что саргассум гниёт на пляже. Он изрыгает испарения с запахом тухлых яиц. Это настолько плохо, что отпугивает туристов и даже приводит к закрытию школ. 3 1
Страдает не только туризм. Толстые слои мусора засоряют мелководье. Они тонут и гниют. Они душат рифы и водоросли. Они убивают рыбу. 4 1 5 6
Это чрезвычайное положение для природы и для населения. Американские Виргинские острова объявили чрезвычайное положение в 2022 году. Водоросли заблокировали водозабор для опреснительной установки. 7 5
Так что же это за беспорядок?
Всё дело в саргассуме. Это морская водоросль с крошечными, наполненными воздухом буйками вдоль стебля, которые помогают ей держаться на плаву. 8 Этот вид саргассума никогда не прикрепляется к морскому дну. Он проводит всю свою жизнь, дрейфуя по поверхности. Он размножается, просто распадаясь на части. Из этих частей вырастают новые растения. Примерно как если бы вы разрубили морскую звезду и получили пять новых. Идеальная среда для буйного цветения.
Годами всё было в порядке. Саргассум оставался в Саргассовом море. Это обширный участок Атлантического океана, где петляющие течения постоянно загоняют водоросли в загон. Это как ленивая река без выхода.
Саргассово море — легендарное море, которое когда-то в безветренной тишине бросало на мель парусные корабли. Именно сюда мигрируют на нерест американские и европейские угри. А в этих плавучих водорослевых матах подрастают головастые морские черепахи. 9
Саргассум — колыбель жизни. Как же он стал настоящим бедствием?
Ученые ломают голову над причинами нашествия водорослей с момента первого массового выброса саргассума на берег в 2011 году. Мертвые водоросли не рассказывают историй. В отличие от спутниковых снимков, которые дают о себе знать. 10 Складывается общее мнение, что что-то произошло зимой 2009 года. Годовая аномалия погоды вызвала сильные ветры над Саргассовым морем. Они сместили водоросли на восток, в сторону Европы. Оттуда они попали в течения, текущие на юг вдоль Западной Африки. Затем на запад через Атлантику. Это привело саргассум прямиком в Карибское море. 11
Первое нашествие в 2011 году было не единичным случаем. Саргассум стал настоящей Чёрной жемчужиной среди водорослей. Он возвращается, когда кажется, что он исчез навсегда. Это связано с тем, что вдоль своего нового южно-атлантического маршрута саргассум получает ещё больше солнечного света для роста. Каждую весну и лето ветер и вода поднимают питательные вещества из глубины. Это способствует его обильному цветению. 10
Теперь, когда мы знаем, что этот ответвления Саргассова моря никуда не денутся, учёные дали ему название. Большой атлантический саргассовый пояс. Возможно, это худший ребрендинг из всех. Пояс, должно быть, огромен. Десятки миллионов тонн саргассовых водорослей, ежегодно засоряющих пляжи Карибского моря, составляют всего 10% от общей биомассы, плавающей в море. 12
Большая часть водорослей попадает на наветренные берега Антильских островов и полуострова Юкатан в Мексике. Это Канкун, известный своими длинными белыми пляжами. Теперь им предстоит интенсивное высаживание с марта по октябрь. 12 3 4
Отели изо всех сил стараются его очистить. Но расходы высоки. 4 Очистка всего одного километра пляжа в сезон саргассовых водорослей может обойтись в 70 000 долларов в месяц. Это три пятых мили. 13 Утилизация — ещё одна головная боль. То, что не помещается на свалке, попадает на неофициальные свалки. 3
Но что, если мы начнем относиться к саргассуму не как к отходам, от которых нужно избавляться, а как к возможности его эксплуатации? Не как к чуме, выброшенной на берег, а как к богатому урожаю? Когда жизнь преподносит вам морские водоросли, почему бы не поступить как сеньор Саргассо и не построить… дома? В мексиканском Юкатане Омар Васкес разработал способ превращения саргассума в прочные кирпичи. Каждый из них состоит примерно на 40% из морских водорослей. Один дом может хранить 20 тонн водорослей. Самый первый из них, который он построил в 2018 году, уже выдержал пять ураганов. 14 Эти кирпичи прочные. Их производство дешевле, чем производство обычных кирпичей. А жители кирпичных домов из саргассума говорят, что в них сохраняется прохлада в летнюю жару.
Вместо домов команда на острове Гренада печёт брауни. Это происходит потому, что гниющий саргассум выделяет метан. Именно этот природный газ используется в печах пекарни House of Chocolate курорта True Blue Bay. 15 Бенджамин Несторович основал компанию SarGas в 2023 году. Он скармливает саргассум в биореактор вместе с пищевыми отходами и свиным навозом. Микробы разлагают всё это, выделяя метан. Он собирает его и продаёт в пекарню.
SarGas теперь получил правительственное одобрение на гораздо более крупный реактор и генератор на биогазе. Он может ежегодно перерабатывать 5000–8000 тонн саргассума в 150 кВт электроэнергии. 16 17 Это примерно соответствует выработке 1500 домашних солнечных панелей при типичной мощности. Эта установка продолжает работать и после захода солнца. 18 19 Этого достаточно лишь для покрытия половины процента пикового спроса. Но для небольшого острова, импортирующего дизельное топливо, это существенное сокращение как расходов, так и выбросов. Это шаг к энергетической независимости. Саргассум выделяет метан независимо от того, где он разлагается. На пляже, на свалке или в реакторе. Вы можете использовать этот газ с пользой. Если уж выбирать, то я выберу решение, которое печёт мой банановый хлеб.
Как и все решения, о которых мы поговорим, это решение масштабируемо. Оно может перерабатывать больше водорослей и со временем производить больше энергии.
Именно эта идея лежит в основе Rum and Sargassum. Это стартап, выросший из лаборатории профессора Легены Генри в Университете Вест-Индии на острове Барбадос. 20 21 Её команда ферментировала саргассум, используя сточные воды местных заводов по производству рома и навоз местных чернобрюхих овец. А полученный метан они использовали для питания автомобиля.
Говорят, что для переоборудования бензинового двигателя на биометан достаточно четырёхчасовой модернизации стоимостью 2500 долларов. Сейчас цель — запустить коммерческую установку по заправке автомобилей и такси острова биогазом, полученным из морских водорослей и рома. Если только пьёт машина, а не водитель, я, пожалуй, поддержу эту идею.
Но сжигание саргассума — не единственный способ избавиться от него. Мы также можем намазать им лицо. Выслушайте меня. Вместо того, чтобы ферментировать саргассум ради энергии, мы можем очищать его, извлекая ценные вещества. Например, альгинат, фукоидан, наноцеллюлозу и другие многосложные слова, стоящие много миллионов.
Возьмём, к примеру, альгинат и фукоидан. Это натуральные загустители и увлажнители, которые компания Origin by Ocean добывает из саргассума. Основательница Мари Гранстрём отправляет морские водоросли из Карибского моря на свой завод по биопереработке в Финляндии. 22 Эти транспортные расходы того стоят. Альгинат и фукоидан используются в продуктах, которые стоят гораздо дороже за килограмм, чем биогаз. Косметика. Есть определённая ирония в том, чтобы с криками убежать от этой дряни на пляже, а потом размазать её по обгоревшим плечам.
Компания Origin by Ocean также сотрудничает с датским брендом товаров для дома Marimekko. Они используют карибский альгинат для загущения красящих паст, используемых для их фирменных красочных принтов на ткани. Но подождите, это ещё не всё. Саргассум не просто помогает печатать на ткани. Он может быть и тканью.
Предприниматель Йоханан Дуджон из Сент-Люсии основал компанию Alt-Fibr. Он извлекает натуральные волокна из саргассума, стеблей банана и листьев ананаса. Это означает, что он перерабатывает выброшенные на берег морские водоросли и сельскохозяйственные отходы в бумажные изделия и упаковку для продуктов питания, устойчивые к жиру и воде. Из этих волокон можно даже спрясть лёгкую, пригодную для носки ткань. 2 23 Дуджон сейчас работает с Технологическим институтом Джорджии и Университетом штата Мэн над усовершенствованием своего процесса экстракции. Когда всё будет готово, Alt-Fibr будет спасать деревья от бумажных фабрик. Компания также будет предотвращать попадание саргассума на свалки.
И Alt-Fibr — не единственная компания, которая видит потенциал тканей в морских водорослях. Keel Labs ткет мягкую ткань из волокна на основе морских водорослей, которое теперь используется в линейке футболок-одеял Outerknown. 24 Кроме того, ряд компаний ферментируют морские водоросли, превращая их в биопластик, аналогичный пластику на основе кукурузы, но без загрязнения сельскохозяйственных угодий, пресной воды или удобрений. Loliware создала одноразовую соломинку на основе морских водорослей, 25 а Sway агитирует модные бренды за использование компостируемых чехлов для одежды из ламинарии. 26 Если вы хотите подробнее узнать о том, как морские водоросли могут заменить пластик, у меня есть целый выпуск на эту тему. 27
Инновации всё ещё набирают обороты. Флорида получает свою, весьма нежеланную долю саргассовых водорослей, выброшенных на берег. Теперь компания Soarce из Орландо хочет сделать это место счастливее. Если не самым счастливым местом на земле. Они превращают все эти водоросли в высокоэффективную наноцеллюлозу. Да, одно из тех слов на миллион долларов.
Наноцеллюлоза — это натуральное волокно, встречающееся в растениях и морских водорослях. Оно невероятно лёгкое. И при своём весе прочное, как сталь. 28 29 Подобно стеклянному или углеродному волокну, оно может армировать смолы. Его можно добавлять в состав для повышения прочности. Или использовать в качестве нанопокрытия. Soarce видит потенциал для своего варианта на основе морских водорослей во всём: от автомобильных дверей и панелей самолётов до корпусов лодок и велосипедных рам. Везде, где лёгкость и прочность действительно важны. 30
Компания Soarce извлекает эти волокна из саргассума, используя специальный растворитель, изготовленный из фруктов и овощей. Затем они измельчают их до 100–500 нм в длину и 50 нм в ширину. Это более чем в тысячу раз тоньше человеческого волоса. 31 Компания оптимизирует химический состав, чтобы создать две добавки Seabind™. Одна из них не имеет заряда и предназначена для укрепления композитов и покрытий. Другая имеет отрицательный заряд и используется в липких материалах, таких как клеи и краски.
Основатели компании Дерек Зальцман и Мейсон Минси недавно провели испытания своей добавки на основе морских водорослей. Они сотрудничали с Национальной лабораторией Ок-Ридж и Университетом Теннесси. Они использовали промышленное оборудование для армирования углеродных волокон тонким слоем наноцеллюлозы на основе морских водорослей. 28
Более лёгкие и прочные материалы, изготовленные из водорослей, засоряющих карибские пляжи. Это катастрофический оппортунизм. Но в самом лучшем смысле.
Саргассум на самом деле является лучшим исходным материалом, чем древесина, для многих применений. Он содержит мало лигнина. Это древесная часть древесины, которую трудно разложить. Тем не менее, он содержит собственные полимеры на основе сахара, которые могут засорять механизмы. 32 У него есть небольшой скользкий секрет. Саргассум часто поглощает мышьяк и другие тяжёлые металлы из окружающей среды. Для безопасного использования их необходимо удалять. 4 5 33
Это уже делается. Но ещё многое предстоит сделать для улучшения процесса разложения саргассума. И для расширения возможностей его использования. Для ускорения научных исследований Schmidt Sciences и Фонд исследований продовольствия и сельского хозяйства обязались выделить до 47 миллионов долларов в течение пяти лет. Эта сумма будет направлена исследователям из восьми академических институтов и отраслевому партнёру. 32
В Принстоне и Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли исследователи анализируют соединения, образующиеся при ферментации саргассума. А затем перепрограммируют микробов для создания ещё более ценных соединений.
Ученые из Университета Пуэрто-Рико ищут микробы, которые производят самый богатый метаном биогаз из саргассума.
А в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе профессора Аарон Момент и А-Хён Алисса Пак готовят водородное топливо из сложных сахаров саргассума. У них есть интересный рецепт. Просто нагрейте саргассум до 500°C или 932°F с гидроксидом натрия, также известным как щёлочь. Добавьте азот и никелевый катализатор. В результате получится 90% чистый водород. Плюс немного карбоната натрия. 33
Команда Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе также работает над способами извлечения металлов из саргассума. Цель — не просто очистить его от мышьяка. Она также хочет выяснить, может ли саргассум стать источником критически важных металлов для аккумуляторов и электроники. Для извлечения металлов, связанных с саргассумом, учёные тестируют электролиз расплавленных солей. Этот же метод используется для извлечения алюминия из руды. Они также изучают, можно ли превратить карбонат натрия, побочный продукт производства водорода, в углеродные нанотрубки, используя тот же процесс электролиза. 33
Это водородное топливо, потенциальные минералы для аккумуляторов и даже углеродные нанотрубки. Всё это из морских водорослей. И всё это из надоедливой биомассы, выброшенной на берег. А не из бурения или добычи полезных ископаемых.
Всё это благодаря целой волне креативных предпринимателей и учёных. Они тестируют умные, потенциально масштабируемые способы борьбы с кризисом морских водорослей в Карибском море. Но это не первый случай использования морских водорослей в качестве экологически устойчивого материала.
Цветение саргассума, ежегодно выбрасываемого на карибские пляжи, может стать настоящей катастрофой. Но это также и материал для инноваций.