Instagram

Facebook

Mikroalger har hög potential för biodieselproduktion och avloppsrening


2020-06-23

Jean Claude Nzayisenga, Insitutionen för fysiologsik botanik, tillsammans med sin handledare professor Anita Sellstedt.
Bild: Anne Honsel
Jean Claude Nzayisenga, Insitutionen för fysiologsik botanik, tillsammans med sin handledare professor Anita Sellstedt.

Förutom att validera en metod för att snabbt analysera lipid-, kolhydrat- och proteininnehållet i mikroalger visar Jean Claude Nzayisenga att vissa alger kan producera biodiesel i mörker. Han testar också olika tillväxtförhållanden för att förbättra kvaliteten på algbiodiesel och parallellt behandla avloppsvatten. Han försvarade framgångsrikt sin doktorsavhandling vid Umeå universitet måndagen den 15 juni.

Mikroalger är fotosyntetiska, snabbväxande encelliga organismer som lever i vatten och producerar stora mängder proteiner, fettsyror och kolhydrater. För att mäta mängden av dessa föreningar som producerades under mikroalgernas tillväxt, kopplade Jean Claude Nzayisenga den optiska metoden Fourier-transform infraröd spektroskopi (FTIR) med den komplexa matematiska modelleringsmetoden Multivariate Curve Resolution-Alternating Least Squares (MCR-ALS).

Han visar i sin avhandling att kombinationen av de två metoderna är användbar för att analysera förändringar i fettsyra-, kolhydrat- och proteininnehåll.

– Det är redan påvisat att FTIR-spektroskopi möjliggör mätning av fettsyra- och kolhydratinnehåll i mikroalger. Jag jämförde våra resultat med de som erhålls genom att använda andra standardtekniker och kunde visa att FTIR är en användbar metod för att övervaka förändringar av den biokemiska sammansättningen i mikroalger. Eftersom FTIR är en relativt snabb metod kan den till och med tillämpas dagligen för att övervaka ett odlingssystem för mikroalger, säger Jean Claude Nzayisenga.

Jean Claude Nzayisenga arbetade med olika mikroalgstammar som isolerats i norra Sverige och är anpassade till långa vintrar med låga temperaturer och bara några timmars ljus. Han isolerade dessutom själv en art av algen Chlorella från Umeå kommuns avfallsvatten. Vissa av dessa mikroalger, samt den som Jean Claude isolerade själv, kan växa även utan ljus så länge som en alternativ kolkälla ges. Mikroalgerna odlades antingen med ljus och koldioxid för att göra det möjligt för mikroalgerna att fotosyntetisera; med ljus och glukos eller glycerol som kol källa så att de fortfarande kan delvis fotosyntetisera; eller odlade algerna utan ljus men med tillgång till glukos eller glycerol, så att de var helt beroende av den externa kolkällan.

– När jag odlade mikroalger utan ljus men med glycerol som kolkälla kunde jag se att mikroalgerna kan producera stora mängder fettsyror och att sammansättningen av dessa fettsyror ser lovande ut för biodieselproduktion, säger Jean Claude Nzayisenga.

– Vi valde glycerol eftersom det är en billigare kolkälla än glukos och den är dessutom en biprodukt från biodieselproduktion och ger därför en mer hållbar och kostnadseffektiv produktionskretslopp. I framtiden skulle det vara intressant att testa även andra kolkällor som produceras som industriella biprodukter eller kommer från matavfall.

I ett annat experiment testade Jean Claude Nzayisenga effekten av olika ljusintensiteter på produktionen av fettsyror. Vid hög ljusintensitet producerade mikroalgerna mer fettsyror än vid låg ljusintensitet och även här såg sammansättningen av fettsyror lovande ut för biodieselproduktion. Jean Claude Nzayisenga tittade närmare på och analyserade vilka biokemiska förändringar som var förknippade med produktionen av fettsyror. Vid odling utan ljus och med glycerol bildades fettsyror på bekostnad av kolhydrater, medan vid starka ljusförhållanden minskade halten proteiner i stället. 

I de flesta experimenten använde Jean Claude Nzayisenga inte bara en stam av mikroalger utan jämförde olika stammar och utvärderade vilken stam som har de bästa egenskaperna för biodieselproduktion under respektive tillväxtförhållanden. Han analyserade också mikroalgstammarnas förmåga att ta upp näringsämnen från kommunalt avloppsvatten för att se om de skulle kunna gynna avloppsreningen. Alla testade mikroalgstammar kunde ta upp det mesta av kvävet och fosfor – de viktigaste föroreningarna – från avloppsvattnet.

– Mina resultat visar att det finns möjligheter att använda mikroalger för avloppsreningen och parallellt producera råmaterial för biodieselproduktion.


Fördjupande läsning:
Klicka här för att läsa hela avhandlingen



Källa: Umeå Universitet


Tipsa en vn Skriv ut





Gasum investerar i en ny biogasanläggning i Borlänge för att erbjuda mer förnybar energi på marknaden

Gasum har beslutat att investera i en ny biogasanläggning i Borlänge, Sverige. Investeringsbeslutet är nästa steg i Gasums plan att bygga fem storskaliga biogasanläggningar i...

Läs mer
flamkontroll
 

Producentansvar för plast välkomnas

Energimyndigheten fick av regeringen i uppdrag att utreda och föreslå styrmedel för...

Läs mer


Minskade klimatutsläpp från fjärrvärmen 2022

Energiföretagen Sverige publicerar idag den samlade statistiken över fjärrvä...

Läs mer


Byggandet av Gasums biogasanläggning i Götene påbörjas – först i raden av flera strategiska investeringar för att öka tillgången av biogas

Gasums nästa kommande nya biogasanläggning i Götene fick sitt slutgiltiga bygglov i...

Läs mer

Solör Bioenergi och Friluftsfrämjandet i Sjöbo låter julgranar bli till fjärrvärme


Varje år säljs cirka 3 miljoner granar i Sverige, vilket innebär stora mängder...

Läs mer


Wärtsiläs projekt för flytande biogas kommer att avsevärt minska utsläppen av växthusgaser i Sverige

Teknologikoncernen Wärtsilä levererar sin teknik för förvätskning av...

Läs mer
Olof Boson som är lantbrukare och styrelseordförande i Mönsterås Biogas.

Scandinavian Biogas bygger storskalig biogasanläggning i Mönsterås

Anläggningen byggs i samarbete med lokala lantbrukare och ska producera flytande biogas...

Läs mer
SAS Airbus 320 Neo.

Fossilfritt flygbränsle får EU-stöd

Vattenfall, Shell, LanzaTech och SAS driver projektet HySkies med målet att 2027 starta...

Läs mer


Amsterdams flygplats Schiphol börjar köra sina markfordon och maskiner på förnybar diesel

Från och med januari 2023 kommer alla dieseldrivna markfordon och maskiner på...

Läs mer


Estlands största biogasproducent samarbetar med svenska C-Green kring cirkulär slamhantering

Estonian Cell, massatillverkare och Estlands största biogasproducent och C-Green, ett svenskt...

Läs mer
Ayanne De Oliveira Maciel, Ulrika Rova och Io Antonopoulou, är forskare inom biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet som fångar in koldioxid i samarbete med SunPine.

Använder bioteknik för infångning av koldioxid

Koldioxidinfångning, användning och lagring är viktiga tekniker som utvecklas...

Läs mer


Orkla Eslöv blir fossilfritt

Orkla planerar att investera i en ny fossilfri energianläggning på sin livsmedelsfabrik...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Palgo

BK Services

Ketherm

Rekakabel

Contub360

Qvintus

WPS

rörkraft

ramab

Osby Parca

solar promotion empower

Vindteknikk

Härnösands kommun heta utbildningar

BVM

Baywa

industrinät

promoco

pretec

Nordheat

Assemblin solar

Vindkraftcentrum

marin miljöanalys

KL Industri 250

OKQ8 Sunday

Solmässan
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se