Produkcja biopaliwa z wodorostów
Naturalna produkcja wodorostów przynosi średnio 1 tonę suchej masy na hektar rocznie — znacznie więcej niż w przypadku wielu roślin lądowych. Duże ilości wodorostów, zwłaszcza brunatnic, każdej zimy wyrzucane są na plaże Europy i to one właśnie mogą stanowić cenne odnawialne źródło biopaliwa. W projekcie "Anaerobic digestion of seaweed for biofuels" (SEAWEED AD) zbadano efektywność zastosowania wodorostów jako alternatywy dla paliw kopalnych. Najbardziej opłacalnym sposobem na osiągnięcie tego celu było zastosowanie fermentacji anaerobowej (beztlenowej) do produkcji metanu. Działania zrealizowano na skalę laboratoryjną, jednak naukowcy mają nadzieję, że w najbliższym czasie proces fermentacji beztlenowej uda się przetestować pilotażowo w skali przemysłowej. Partnerzy projektu opracowali technologie fermentacji i procesy detoksykacji, a następnie wykorzystali techniki metagenomiczne w celu opracowania najbardziej odpowiednich inokulów mikrobiologicznych. Wykorzystano je do produkcji biopaliwa metanowego w wyniku fermentacji beztlenowej wodorostów. Ponadto, uwolnione w tym procesie związki bioaktywne zbadano pod kątem ich zastosowania w branży farmaceutycznej lub kosmetycznej. Naukowcy uznali hydrolizę polisacharydów wodorostów za czynnik ograniczający proces fermentacji beztlenowej. Odkryto także, że inokula składające się z bakterii hydrolizujących polisacharydy i wytwarzające metan archea zwiększają produkcję metanu. Mikroorganizmy te pochodzą od przeżuwaczy, odcieku z komory fermentacyjnej i morskiego mułu. Jednym z wyzwań była obecność florotanin (PT), które odkryto w niektórych gatunkach wodorostów, a które powodują toksyczność. PT zneutralizowano przez zastosowanie technik ekstrakcji i wytrącania. Okazało się, że wyekstrahowane PT są bioaktywne i wykazują zdolność zmiatania wolnych rodników. Projekt SEAWEED AD zademonstrował, że zoptymalizowane inokulum może być wykorzystane do produkcji biometanu i produktów bioaktywnych z wodorostów. Wyniki te przyczynią się do ochrony środowiska europejskiego, a jednocześnie do sukcesu gospodarczego w wyniku stworzenia nowej biotechnologii.
Słowa kluczowe
Biopaliwo, wodorost, paliwo kopalne, fermentacja beztlenowa, inokulum, florotanina, biometan
