«Татнефть» — первая российская нефтяная компания, которая запустила производство белка из метана «Татнефть» — первая российская нефтяная компания, которая запустила производство белка из метана

Кормовой белок, который каждые 4 часа удваивает объем

Производство кормового белка с помощью природного газа не сенсация. Технологию разработали еще в советские годы, в начале 60-х годов прошлого века. Вопросом на государственном уровне занимался Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (ВНИИсинтезбелок), а в 1983 году опытно-промышленную установку по производству биомассы из метана запустили в Волгоградской области. Были планы по расширению производства, однако с распадом СССР проект закрылся.

Теперь технологию возрождают татарстанские нефтяники. «Татнефть» — первая российская нефтяная компания, которая запустила производство белка из метана. Природный газ с Миннибаевского газоперерабатывающего завода управления «Татнефтегазопереработка» ПАО «Татнефть» в Альметьевском районе будет использоваться в качестве питательной среды для микроорганизмов — метанотрофных бактерий. Биомасса на выходе — гаприн — применяется как высокобелковая добавка к корму для животных.

Гаприн легко усваивается, нетоксичен, в нем нет генетически модифицированных организмов (ГМО). По своему аминокислотному составу полностью совпадает с животными белками, а по содержанию ряда незаменимых аминокислот превосходит белки растительного происхождения, прежде всего соевый. Этот продукт близок по свойствам к высококачественной рыбной муке, которая получается при переработке отходов рыбной промышленности. Сегодня в России внутреннее производство рыбной муки скромное, в основном товар импортируется.

Суть технологии в том, что метанотрофные бактерии, перерабатывая метан, очень быстро размножаются, создавая качественный протеин. Метанотрофы буквально рекордсмены по скорости наращивания биомассы. К примеру, чтобы получить белок из сои, нужно потратить до полугода, для рыбы — до 12 месяцев, для птицы — около 40 дней. Гаприн же удваивается в объемах каждые четыре часа.

Второй важный фактор — высокое содержание белка. В метанотрофных бактериях 75% протеина, в рыбной муке — до 65%, а в сое еще ниже — до 43%, отмечают в федеральном исследовательском центре «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук (РАН).

«Гаприн по качеству совпадает с животными белками и превосходит белки растительного происхождения. Именно такой продукт сегодня ждет российский рынок» «Гаприн по качеству совпадает с животными белками и превосходит белки растительного происхождения. Именно такой продукт сегодня ждет российский рынок»

В год «Татнефть» готова выпускать до 30 тыс. тонн кормового белка

22 мая первую опытную партию выдала опытно-промышленная установка по производству протеина. Установка разработана компанией «ТН-Биопротеин», «дочкой» ПАО «Татнефть». Лицензиаром технологии и стратегическим партнером выступает российское биотехнологическое предприятие ООО «ГИПРОБИОСИНТЕЗ». В компании разработали штамм метанотрофных бактерий семейства Methylococcus capsulatus ГБС-15, которые в будущем поступят на рынок под брендом DREAMFEED®.

«Мы занимаемся разработкой технологии производства гаприна с 2015 года. Институт Роспотребнадзора подтвердил, что этот штамм безвреден и для животных, и для людей, — рассказывает гендиректор ООО „ГИПРОБИОСИНТЕЗ“ Павел Нюньков. — Мы провели более 20 исследований на птице и аквакультуре и первыми в России получили разрешение Россельхознадзора на применение этой добавки в сельскохозяйственных кормах».

Проект начался в 2022 году и реализуется в два этапа. Первый шаг — строительство опытной установки мощностью 1 тыс. тонн продукта в год — пройден. «Задача опытно-промышленной стадии — замерить исходные данные, чтобы затем опереться на них и спроектировать большую крупнотоннажную установку», — рассказал директор производственного предприятия «ТН-Биопротеин» ПАО «Татнефть» Ригель Хакимов.

За первым, исследовательским, этапом наступит второй — строительство и запуск крупнотоннажной промышленной установки мощностью до 30 тыс. тонн гаприна в год. Расположится будущий производственный цех здесь же, около Миннибаевского ГПЗ в Альметьевском районе.

Массовое производство гаприна, по мнению авторов проекта, способно закрыть потребности России в белковых добавках для животноводства. По оценкам специалистов, в 2024 году потребность отечественного рынка в высокобелковом продукте составляла 874 млн тонн. Стоит сказать, что прежде производство гаприна регламентировалось лишь техническими условиями (ТУ). Однако с 1 апреля 2024 года в России был введен новый ГОСТ, стандартизирующий требования к кормовой белковой добавке на основе метанокисляющих бактерий.

«Мы можем заместить высококачественную рыбную муку, которая требуется стране. Из-за специфики продукта ее изготавливают только на побережьях, например в Мурманске, на границе с Китаем, — продолжает Хакимов. — Гаприн по качеству совпадает с животными белками и превосходит белки растительного происхождения. Именно такой продукт сегодня ждет российский рынок».

Чтобы наполнить ферментер объемом 32 кубометра, требуется двое суток Чтобы наполнить ферментер объемом 32 кубометра, требуется двое суток

Как это работает?

«Пройдемся» по объекту, который состоит из нескольких узлов. Сердце опытно-промышленной установки — ферментер, где создается кислотно-щелочная среда для роста биомассы. Внутри — технологическая вода, соли (сульфаты) и природный газ.

«Залили воду, питательные соли. Потом происходит засев бактерий. Микроорганизмы живут, но, чтобы дальше размножаться, им необходимы газ и воздух. В ферментере складывается кислотно-щелочная среда, в которой и обитают бактерии», — рассказывает начальник опытно-промышленной установки «ТН-Биопротеин» Максим Моргов.

Процесс производства непрерывный. Когда внутри ферментера набирается масса, включается проток с большим количеством солей и сульфата аммония. В результате бактерии начинают размножаться еще быстрее. Вся эта масса перемешивается шестью насосами, как в бетономешалке. Чтобы наполнить ферментер объемом 32 кубометра, требуется двое суток.

После заполнения ферментера биомасса поступает сначала на узел дегазации, чтобы удалить все, что выделяется бактериями. Затем густое вещество отделяется от жидкого (и это уже почти готовый продукт). Его нужно просушить и расфасовать по мешкам. А жидкую фракцию отправить на очистку, чтобы вернуть обратно в ферментер.

Рустам Минниханов: «Именно такие проекты обеспечивают консолидацию науки, промышленности и агропромышленного комплекса» Рустам Минниханов: «Именно такие проекты обеспечивают консолидацию науки, промышленности и агропромышленного комплекса»

Минниханов: «Именно такие проекты обеспечивают консолидацию науки, промышленности и АПК»

Производство кормового белка из природного газа реализуется в соответствии с национальными проектами «Технологическое обеспечение биоэкономики» и «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности», а также идет бок о бок со Стратегией развития биотехнологий в РТ.

Но это не только инновационное производство, отвечающее национальным приоритетам и решающее государственные задачи, но и дополнительные рабочие места. По словам генерального директора ПАО «Татнефть» Наиля Маганова, уже на первом этапе создано более семи десятков рабочих мест, а в перспективе будет открыто еще более сотни вакансий.

Посетил запуск установки и раис РТ Рустам Минниханов. «Мы стали свидетелями того, как „Татнефть“ реализовала передовую высокоэффективную технологию по производству отечественных кормовых белков. При этом рационально используется природный газ и повышается эффективность производственных мощностей», — сказал он, отметив, что «Татнефть» выступает флагманом научно-технологического прогресса. «Именно такие проекты обеспечивают консолидацию науки, промышленности и агропромышленного комплекса», — подчеркнул руководитель республики.

«Мы строим комплекс таким образом, чтобы большую часть попутного природного газа забирать на производство белка. Это и есть экономика будущего, когда отходы производства становятся ресурсами», — отметил Хакимов «Мы строим комплекс таким образом, чтобы бо́льшую часть попутного природного газа забирать на производство белка. Это и есть экономика будущего, когда отходы производства становятся ресурсами», — отметил Хакимов

«Это и есть экономика будущего, когда отходы производства становятся ресурсами»

92% оборудования установки поставили отечественные компании. Оно уникально тем, что подходит по всем требованиям пищевой и промышленной безопасности. Например, «Татнефть» впервые использовала здесь качественно новые сварные швы, позволяющие производить продукцию питания. Кроме того, комплекс построен в стиле промышленного дизайна, а по вечерам «играет» красками подсветки.

До этого в России уже были опыты с гаприном, но безуспешные. Хакимов уверен, что все дело в оборудовании. По его словам, все российские компании использовали петлевой ферментер и потому сталкивались с большими трудностями. «Татнефть» же за основу взяла емкостной ферментер, который использовался еще в СССР.

«Нам помогло воссоздать производство хорошо забытое старое. Где-то с десяток институтов занимались разработкой гаприна, и были хорошие наработки. Но из-за фатальных причин, из-за того, что происходило в стране, это притормозили», — констатирует он.

Сейчас на заводе будут обкатывать оборудование, а в конце лета по планам запустят крупнотоннажное производство. Реализацией продукции будет заниматься «ТН-Биопротеин».

Построенная опытная установка будет потреблять 4,2 млн кубометра метана в год, тогда как на промышленной стадии производству потребуется более 124 млн кубометров. «Мы строим комплекс таким образом, чтобы бо́льшую часть попутного природного газа забирать на производство белка, — рассказывает Хакимов. — Это и есть экономика будущего, когда отходы производства становятся ресурсами».