BLÅ BIOMASSE TIL BIOENERGI & BIORAFFINERING

Transkript

1 BLÅ BIOMASSE TIL BIOENERGI & BIORAFFINERING

2 BLÅ BIOMASSE - DEFINITION Biomasse fra det akvatiske miljø Makroalger (tang) dyrket tang høstet tang opskyl N, P industrielle restprodukter (fx hydrocolloid produktion) Biobaseret produktion fra biosorption af emissioner til vandmiljøet

3 FORSKNINGSTEMAER Udvikling af protokoller til dyrkning og høst af udvalgte tangarter under danske forhold Kortlægning af øvrige makroalge ressourcer Udvikling af dyrkningsteknologi til industriel produktion i havet og på land Udvikling af procesteknologi til omfattende udnyttelse af råstoffer i bioraffinaderier Udvikling af nye volumen- og højværdiprodukter til kommercialisering Kortlægning af potentielle miljømæssige konsekvenser hhv. co-benefits af tangdyrkning

4 DYRKNING AF UDVALGTE DANSKE ARTER Søsalat (Ulva lacuca) (45 ton DM ha -1 år -1 ) 1 Carrageentang (Chondrus crispus) (30 ton DM ha -1 år -1 ) 2 Sukkertang (Saccharina latissima) (1-7 ton DM ha -1 år -1 ) 3,4 Fingertang (Laminaria digitata), blæretang (Fucus vesiculosus), purpurhinde (Porphyra purpurea), søl (Palmaria palmata) 1 Bruhn et al, Bruhn et al, Marinho et al, Nielsen et al, submitted-a

5 % af DM KVALITET AF BIOMASSE 5 Aske Kortlægning af sæsonvariation Betydning af miljøvariable 6, 7 Kortlægning af genetiske økotyper 8 Optimering af produktion og høst mod slutprodukter Protein Laminaran Tid (måned) 5 Black, Nielsen et al, Bruhn et al, submitted. 8 Nielsen et al, submitted-b. lack, 1950 submitted-b

6 DYRKNINGSTEKNOLOGI PÅ HAVET Prisen på dyrkede makroalger som råprodukt ligger pt. på1-45 DKR Udbytte op, omkostninger ned Kystnært - Anlæg til dyrkning af linemuslinger Horsens fjord (Hjarnø Havbrug A/S) 3 Limfjorden 4 Åbent hav - ny teknologi (Macrofuels H2020) AT~sea Technology Grenå (20 ha) Skotland 3 Marinho et al, Nielsen et al, submitted

7 PROCESTEKNOLOGI - BIORAFFINADERI Biomasse Våd biomasse 80-90% vand Ingen lignin forbehandling som 1G energiafgrøder Højt aske/mineral indhold Sæsonvariation Unikke indholdsstoffer Kulhydrater: Alginat, laminaran, fucoidan, ulvan, carrageenan, agar, mannitol Pigmenter: Fucoxanthin, phycobiliproteiner Mineraler: I, Fe, Se, Mg, Cu, Zn, As, Cd, Pb, Hg Proteiner (5-40%): Lysin, methionin, arginin Fedtsyrer (op til 4%): Omega 6 Phlorotanniner/polyfenoler Plantevæksthormoner

8 THE MACROALGAE BIOREFINERY MAB3 Strategisk forskningsråd 24 mio partnere DK, Irland, Italien, Tyskland Teknologisk Institut

9 MAB3 - BIOREFINERY 1 To produkter: Ethanol og protein 6 Ethanol 56,7% glucose af DM 78% glucose recovery 70% af teoretisk max ethanoludbytte (SHF) Protein Rå biomasse: 3,8% af DM Recovery 97% Slid residue:14,2% af DM 6 Hou et al, 2015

10 MAB3 - BIOREFINERY 2 Tre produkter: Ravsyre, biogas og foder/gødning 7 Ravsyre 56,7% glucose af DM 78% glucose recovery Ravsyre udbytte (86,49%af total sugars) Energi Solid residue+fermentation broth 298 Nml methan g -1 VS Final solid residue: Foder eller gødning/jordforbedring 7 Alvarado-Morales et al, 2015

11 MAB3 - BÆREDYGTIGHED Anvender emissioner som resource til makroalge produktion Et instrument til cirkulær resourceforvaltning Pris makroalge biomasse: 1-45 DDK / kg vådvægt

12 MAB3 - ECOSYSTEM SERVICES & PRODUKTER Modvirker klimaforandringer Carbon negativ produktion af protein og bioethanol

13 MAB3 - ECOSYSTEM SERVICES & PRODUKTER Reducerer marin eutrofiering 8 Bioremediering af vandmiljø og produktion af biogødning 8 Seghetta et al, submitted

14 BLÅ BIOMASSE Produktion og høst af tang er et instrument til biobaseret produktion fra biosorption af emissioner til vandmiljøet opnåelse af vandkvalitetsmål modvirkning af klimaforandringer Prisen på dyrkede makroalger som råprodukt ligger pt. på1-45 DKR Potentiale for bioraffinering til højværdiprodukter, protein, energi, gødning.. Stort markedpotentiale for salg af højværdiprodukter Bioaktive molekyler med medicinsk anvendelse, kosmetik og fødevareindustrien.

15 FORSKNINGSTEMAER Udvikling af protokoller til start og dyrkning af nogle få arter under danske forhold Udvikling af dyrkningsteknologi til industriel produktion i havet Udvikling af procesteknologi til omfattende udnyttelse af råstoffer i bioraffinaderier Udvikling af nye volumen og højværdiprodukter til kommercialisering Kortlægning af potentielle miljømæssige konsekvenser hhv. co-benefits af tangdyrkning HTL Protein Højværdi Ecosystem services