Biomasa glonów pochodząca z emisji przemysłowych
Celem projektu ALGADISK (Novel algae-based solution for CO2 capture and biomass production) było opracowanie modułowego, skalowalnego i zautomatyzowanego reaktora biofilmu do produkcji biomasy glonów. Ten opłacalny ekonomicznie reaktor umożliwia wychwytywanie CO2 z emisji przemysłowych w celu wytwarzania wysokiej jakości produktów organicznych. Bioreaktor opracowany w ramach projektu ALGADISK jest modułowy i skalowalny, dzięki czemu wszystkie przedsiębiorstwa, niezależnie od ich rozmiaru, mogą zmniejszyć poziom emisji CO2 i wytwarzać wartościowe produkty. Glony hodowano w środowisku wodnym oraz na biokompatybilnych powierzchniach w celu umożliwienia absorpcji CO2 w postaci ciekłej lub gazowej. Dzięki temu znacznie zwiększono wydajność reaktora i zmniejszono zapotrzebowanie na wodę. Zaprojektowano automatyczny i ciągły proces pozyskiwania glonów w celu optymalizacji wychwytu CO2 i produkcji biomasy. Reaktor składa się z pionowo ustawionych tarcz z tworzywa sztucznego i nieprzejrzystych zbiorników, w których na połowie wysokości w pożywce hodowlanej umieszczono tarcze. Zmodyfikowano je w celu zintensyfikowania wytwarzania pierwotnego biofilmu i zapewnienia wystarczającej liczby komórek do ponownego rozwoju biofilmu po zbiorze. Ciągły obrót tarcz zapewniał właściwe nawilżenie całej powierzchni i rozkład światła na biofilmie. Ponadto wyeliminowano negatywne skutki natężenia nasyconego światła poprzez zapewnienie cyklicznego przemieszczania biofilmu z oświetlonego do ciemnego zbiornika. Partnerzy projektu stworzyli także oparte na oprogramowaniu narzędzie projektowe do optymalizacji i produkcji glonów, które umożliwia użytkownikowi zdefiniowanie określonych potrzeb i warunków. Przykładowo można określić ilość emitowanego CO2 i rodzaj glonów, które mają być wytwarzane po ustaleniu szybkości rozwoju i warunków rozwoju różnych gatunków glonów na określonych powierzchniach. Zespół zidentyfikował kilka gatunków glonów, które mogą być hodowane na powierzchni powlekanej, przy wyższej wydajności i niższych kosztach niż w przypadku reaktorów komercyjnych. Badacze z powodzeniem wyhodowali biofilmy wybranych mikroglonów w reaktorze ALGADISK w skali laboratoryjnej. Stwierdzono, że użycie reaktora prowadziło do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych we wszystkich badanych scenariuszach. Ponadto opracowano prostą i solidną technologię do zbioru biofilmu i przetestowano ją w skali laboratoryjnej. Zespół projektu ALGADISK osiągnął podwójny sukces w dziedzinie wykorzystywania mikroglonów do wychwytywania CO2 i wytwarzania białka. Ta zrównoważona technologia przyczyni się do rozwoju gospodarki opartej na wiedzy w Europie.
Słowa kluczowe
Biomasa, mikroglony, dwutlenek węgla, wychwytywanie CO2, ALGADISK, biofilm
