Внедрение в животноводстве и рыбоводстве кормовых добавок на основе белка из метана способно удешевить продукцию, но производители и потенциальные инвесторы пока опасаются новизны
Как стало известно «Моноклю», компания «Биопрактика» приступила к проектированию завода мощностью 20 тыс. тонн в год по производству инноприна — это белковый кормовой концентрат, получаемый из бактерий, вскормленных на метане. Инноприн — усовершенствованный «Биопрактикой» белок гаприн, технология получения которого была разработана и внедрена еще в Советском Союзе, но в перестройку от ее использования отказались. Гаприн содержит до 75% белка и по этому показателю превосходит не только растительные кормовые добавки (40–50%), но даже самую дорогую добавку — рыбную муку (до 70%). Ее растущий дефицит и удорожание открывают большие перспективы для метанотропных белков, тем более что добавки из них дешевле и лучше усваиваются, ускоряя привес рыбы и скота.
Сегодня гаприн в опытных и отчасти промышленных масштабах производят всего несколько компаний в Дании, США и Китае — и все они используют воссозданную советскую технологию. В России же наметился настоящий бум: как минимум шесть компаний ведут опытно-промышленное производство гаприна, заявлено еще несколько проектов. К делу с азартом подключились и гиганты промышленности: завод по выпуску гаприна в этом году построила «Татнефть»; «Газпром» и «Сибур» также планируют развернуть его производство. Впрочем, рыбоводческие и животноводческие хозяйства с опаской смотрят на новый для них вид кормовой добавки, которая пока стоит в четыре раза дороже привычных растительных белков, хотя и дешевле животных. Поэтому компании, которые решатся на масштабирование технологии, сейчас могут рассчитывать только на экспорт в другие страны, где гаприн нужен в любых объемах.
Технология производства гаприна — то самое новое, которое хорошо забытое старое. В начале 1960-х годов советское правительство озаботилось нехваткой белковых ингредиентов для ускоренного привеса скота в растущем животноводстве. Соевый и кукурузный шрот, а также подсолнечный жмых плохо справлялись с этой задачей. Для решения проблемы в 1963 году был создан Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (ВНИИсинтезбелок) — его сотрудники и предложили заменить растительный белок биопротеином на основе бактерий. Правда, изначально это был паприн — белковая масса из дрожжей, выращиваемых на жидких парафинах — отходах нефтепереработки. Уже вскоре в стране появился десяток заводов, производящих миллионы тонн паприна. Однако у новой добавки были серьезные недостатки: сложная технология очистки от парафинов и их остатки в конечном продукте, что делало вещество канцерогенным.
Тем временем во ВНИИсинтезбелок вывели другой источник биопротеина — бактерию Methylococcus capsulatus, которая питается метаном, благо в стране этого газа было достаточно. Из нее и начали делать гаприн — кормовой микробный концентрат с 71% сырого протеина и широким аминокислотным составом.
Суть технологии заключается в том, что бактерии Methylococcus capsulatus в реакторе питаются растворенными в воде метаном, кислородом и азотом, а также солями, в результате чего стремительно увеличивают биомассу, прирастая в пять раз в час и попутно вырабатывая ценные витамины группы В. Затем полученную биомассу сушат и добавляют в корма в виде порошка или гранул.
С 1983 по 1994 год завод «Волгоградбиосинтез» поставил 40 тыс. тонн гаприна из попутного газа. Но затем аграрии дружно перешли на использование дешевой импортной, хотя и менее полезной генно-модифицированной сои, и единственное в стране производство гаприна рухнуло.
В начале 2000-х годов советскую технологию начали дорабатывать до коммерческого выпуска гаприна за рубежом (следует отметить, что датчане с 1970-х годов вели собственные исследования, но к результату они пришли намного позже). Оставшиеся в России не у дел ученые из ВНИИсинтезбелок тоже участвовали в адаптации технологий.
Основные проекты были запущены в 2016 году. Лидером промышленного производства гаприна на сегодня считается североамериканская Calysta, которая построила заводы в Британии и Мемфисе (США). Тогда же датская компания Unibio открыла предприятие мощностью 80 тонн биопротеина в год, но это было опытное, а не промышленное производство.
В том же 2016 году британская фирма ICI также для опытных целей занялась выпуском метилотрофных белков, используя в качестве сырья метанол. Подобных компаний в мире насчитывается с десяток, и они продают максимум сотни или тысячи тонн.
Первое масштабное производство биопротеина за рубежом появилось в 2022 году: Calysta совместно с нефтехимическим гигантом Adisseo запустила в Китае завод мощностью 20 тыс. тонн гаприна в год. Биопротеин поставлялся в США и другие страны.
«Это предприятие только в 2024 году получило в КНР лицензию на продажу своей продукции, а уже в 2025-м закрылось на модернизацию, — отмечает руководитель проектов практики “Потребительский сектор и АПК” компании Strategy Partner Артем Суворов. — Насколько мне известно, завод до сих пор не работает». Директор по продукту компании «Биопрактика» Яков Бреев уверен, что американо-китайская компания остановилась из-за технологических ошибок: «У владельцев не сходится экономика при масштабировании: они вкладывают больше, чем получают отдачи».
По данным компании Verified Market Reports, размер рынка микробиологического белка гаприна в 2024 году достиг 1,2 млрд долларов, а к 2033-му он вырастет до 3,5 млрд.
Глобальный спрос на биопротеин увеличивается на фоне истощения мировых рыбных и земельных ресурсов при повышении спроса на белок для производства кормов (рыбная мука, жмыхи и шроты). Растущее население все труднее прокормить с помощью традиционных животных и растительных белков, которые все время дорожают. Выход один: кормить животных так, чтобы они давали как можно больший привес, но традиционное сырье для этого уже достигло предела и дает максимум 40–50% белка.
Безусловный лидер по обеспечению привесов — рыбная мука, доля которой в комбикормах для животных и рыб составляет от 2 до 15% (в зависимости от рецептуры) с содержанием протеина на уровне 70–75%. В прошлом году объем ее мирового производства оценивался в 5,3 млн тонн. И хотя выпуск увеличился на 2%, спрос вырос кратно больше. «Этого очень мало: объем поставок одной только аквакультуры — основного потребителя муки из рыбы — повысился примерно на 20 процентов. А ведь муку добавляют еще и в корм для животных, — рассказывает руководитель Евразийского аквакультурного альянса академик Александр Неврединов. — При этом основные поставщики, Чили и Перу, сократили экспорт из-за снижения вылова анчоуса — основного сырья для нее. К тому же в этих странах оказалось выгоднее использовать анчоуса не для производства кормов, а для еды. А основные свободные объемы — до 80 процентов — начал скупать Китай про запас. В результате цены с начала года взлетели на 45 процентов».
Рыбы стало мало из-за супер-Эль-Ниньо — самого большого за последние десятилетия потепления Мирового океана. И такой «шторм» на рынке рыбной муки случается регулярно, как и неурожаи растительного сырья.
«Применение же гаприна не зависит от природных факторов — неурожая сои или снижения вылова рыбы, и цены на него остаются стабильными, — указывает генеральный директор аналитической платформы АПК “АгроИнсайт” Любовь Савкина. — При этом он, как и рыбная мука, содержит полный спектр аминокислот, дающих рост клеткам: лизин, изолейцин, метионин, треонин, фенилаланин, триптофан и валин. В растительных белках их кратно меньше. И усвояемость гаприна составляет 85–92 процента, что сопоставимо с рыбной мукой и вдвое больше, чем у растительных протеинов».
Россия первой начала промышленное производство гаприна. Еще в 2019 году сооснователь группы ПИК Кирилл Писарев и бывший совладелец банка «Абсолют» Михаил Сердцев построили на границе с Эстонией завод «Протелюкс» мощностью 6000 тонн в год с перспективой расширения до 20 тыс., инвестиции в проект составили 2,5 млрд рублей. Но сколько продукта предприятие реально выпустило, никто не знает. Эксперты утверждают, что «Протелюкс» подвело сотрудничество с той самой датской Unibio: в 2021 году компании заключили соглашение о стратегическом партнерстве, и датчане выдали заводу свою лицензию на технологию, обеспечивающую оптимальный экономический эффект. Партнеры планировали развивать промышленное производство биопротеина под маркой Uniprotein на российском предприятии. Предполагалось, что «Протелюкс» построит еще 10 заводов и будет поставлять до 1 млн тонн кормового белка в год. Но сначала планы сорвала пандемия, а потом СВО и последовавшие за этим санкции, запрещающие европейцам технологическое сотрудничество с Россией. Действует ли предприятие сейчас, неизвестно, связаться с компанией нам не удалось.
Так что пока «Биопрактика» остается единственным претендентом на масштабное производство биопротеина и уже готовит проект будущего завода. Соучредителем компании является негосударственный институт развития «Иннопрактика», который финансировал исследования и разработки. В результате «Биопрактика» усовершенствовала гаприн, назвав новый продукт инноприном. В нем содержание белка еще выше — 78%. «В 2024 году мы запустили опытную установку по выпуску 250 тонн инноприна в год, чтобы оценить экономическую целесообразность последующего масштабирования, — говорит Яков Бреев. — Испытания прошли успешно: наши покупатели довольны привесами и сохранностью здоровья рыб. Поэтому мы решились на масштабирование производства». Предприятие расположено в Кирово-Чепецке Кировской области, его клиентами являются такие известные производители комбикормов, как АО «Рыбные корма», «Лимкорм», «Акварекс», «Академфид» и другие. «Они ждут, когда мы построим завод мощностью 20 тысяч тонн: повышение объемов приведет к снижению себестоимости продукции», — добавляет эксперт.
По словам представителя «Биопрактики», операционные затраты на выпуск инноприна уже сейчас в полтора раза ниже, чем у рыбной муки. А продажные (где закладывают и инвестиции) — сопоставимы или несколько ниже. При нынешней стоимости рыбной муки 214 тыс. рублей за тонну инноприн стоит 199 тыс. Да, цена соевого шрота всего 60 тыс., зато содержание белка в нем значительно меньше, чем в гаприне.
Компания выпускает биопротеин в форме порошка, гранул и таблеток — под разные технологии изготовления комбикорма. «Надеемся, что уже через два-три года завод будет построен и мы станем самым массовым производством в стране и одним из крупнейших в мире, — делится Артем Бреев. — У нас огромные экспортные перспективы, поскольку в Азиатско-Тихоокеанском регионе очень востребован биопротеин: он позволяет удешевлять корма при более высокой эффективности по сравнению с аналогами». Опытные партии компания уже продает в Китай, так что контакты налажены.
Первой в стране возрождать гаприн стала московская биотехнологическая компания «Гипробиосинтез» (принадлежит московскому АО «Аргумент» и ПАО «Татнефть»). Специалисты посвятили несколько лет селекции бактерии, утраченной после распада СССР: воспроизвели сам штамм-продуцент и его спутников, исследовали их и зарегистрировали в одном из институтов Роспотребнадзора как безопасный продукт, применимый для кормов. Затем прошли испытания на животных. По словам гендиректора «Гипробиосинтеза» Павла Нюнькова, гаприн тестировали в аквакультуре, а также в кормлении птицы и поросят. С 2016 по 2019 год компания провела в хозяйствах и при институтах более десятка различных исследований длительностью от трех-четырех до семи-восьми месяцев. В 2020 году «Гипробиосинтез» первым в стране зарегистрировал в Россельхознадзоре кормовую добавку на основе микробного белка для балансирования и обогащения рационов рыбы и сельхозживотных под брендом Dreamfeed.
В том же году компания закупила оборудование для производства лабораторных мелких партий биопротеина, которые продавала хозяйствам для испытаний. В 2024 году «Татнефть» совместно с «Гипробиосинтезом» запустила опытно-промышленную установку по изготовлению гаприна мощностью 1000 тонн на базе Миннибаевского газоперерабатывающего завода в Альметьевском районе Татарстана. Как заявлял тогда генеральный директор компании «Татнефть» Наиль Маганов, в ближайшей перспективе объемы выпуска планируется довести до 30 тыс. тонн.
Еще раньше компания анонсировала строительство в Астраханской области предприятия мощностью 21 тыс. тонн белково-витаминных концентратов из газа, но проект увяз в долгах, и перспективы его не просматриваются.
НТПК «Метаника» реализует подобный проект в Севастополе. Компания сама подобрала и вырастила штаммы бактерий, зарегистрировала торговые марки «Метаприн» и Metaprin. И теперь намерена строить завод по производству технологических заводских установок и модульных мобильных комплексов для переработки метана.
Не только «Татнефть», но и другие крупные компании хотят быть в тренде. «Газпром ВНИИгаз» разрабатывает свою технологию выпуска гаприна, проводит лабораторные исследования и эксперименты, чтобы затем масштабировать технологию на опытно-промышленное, а затем и промышленное производство. «Сибур», лидер в области изготовления полимеров, ранее заявлял, что также рассматривает возможность выпуска гаприна, обозначив мощность потенциальной установки в 6500 тонн в год. Однако больше от него сообщений не было.
Инжиниринговые компании уже готовы предоставить инвесторам технологии производства полного цикла и необходимое оборудование. Например, омский «Тобол» предлагает решения желающим инвестировать в биопротеин. По словам руководителя «Тобола» Владимира Коджи, сердцем их опытного мини-производства является реактор. «Мы подаем туда метан, кислород, азот и ряд солей и минералов, — рассказывает он. — Очень важно грамотно подготовить соли и дать их в нужном количестве, чтобы набрать критическую массу бактерий. А на выходе из реактора получить уже собственно белок и побочные продукты».
Помимо реактора в производстве задействовано четыре агрегата: компрессор для бесперебойной подачи технологического (очищенного и сжиженного) газа, теплообменник для подогрева и охлаждения сред и биомассы, сепаратор для ее отделения от воды и вакуумная сушилка. Для получения одного килограмма бактерий в биореакторе используется 1,3 килограмма (примерно два кубометра) метана, то есть конверсия выходит близкой к стопроцентной. «У нас сейчас почти 80 процентов попутного газа сжигается впустую, так что сырья производителям будет достаточно, и оно дешевле, чем соя, которую надо растить полгода», — говорит Владимир Коджа.
По данным Strategy Partners, в России мощностей хватило бы для производства 7000 тонн гаприна. Но пока выпускаются только мизерные опытные партии. Хотя, по прогнозам, к 2030 году в мире изготовят 150–300 тыс. тонн биопротеина, и, судя по заявленным проектам, 100 тыс. из них должны выпустить в нашей стране. Но пока это призрачные прогнозы, поскольку потребители крайне настороженно относятся к инновациям. «Инвесторы боятся вкладывать миллиарды в масштабное производство гаприна, опасаясь, что не будет устойчивого спроса или продукт окажется дороже рыбной муки, — говорит Артем Суворов. — А животноводы хотя и покупают тестовые партии, комплексно применять биопротеин не готовы».
Отметим, что сейчас в РФ ежегодно производят около 15 млн тонн кормов, и если белковые добавки хотя бы на 2% заменить гаприном, то емкость его рынка составит 300 тыс. тонн в год. Но пока производителям необходимо доказывать потребителю экономику применения: стоимость усвояемого протеина, конверсию корма, снижение рецептурных рисков. «Цена гаприна не должна превышать стоимость высокопротеиновой рыбной муки, а для ускорения входа на рынок потребуется ценовой дисконт, — комментирует Любовь Савкина. — К тому же потребителей пугает отсутствие нормативной базы для микробных белков бактериального происхождения, что создает неопределенность в части допуска продукта в различные сегменты».
В аквакультурной компании «Русский лосось» подтвердили, что использовать гаприн не спешат, поскольку высок риск потери стада. «Нужны длительные испытания, которые стоят немалых средств. Но пока неясно, стоит ли оно того», — пояснил представитель фирмы.
Крупнейший производитель свинины «Черкизово» придерживается того же мнения: холдинг участвовал в испытаниях и видел ускорение привеса поросят, но заменять привычные кормовые добавки гаприном пока не намерен. «Хотя мы проводили испытания на шести тысячах поросят в одном из крупных хозяйств и получили увеличение привесов на 7,2 процента. Поэтому к статистике и релевантности вопросов быть не может», — подчеркивает Яков Бреев.
Так что пока основным фактором, сдерживающим масштабирование производства гаприна, является именно консерватизм потребителей, готовых жертвовать потенциальной выгодой ради стабильности.