Pia Bro Christensen, Grønt Center, februar 2013

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Pia Bro Christensen, Grønt Center, februar 2013"

Sofia Thorsen
6 år siden
Visninger:

1 Pia Bro Christensen, Grønt Center, februar 2013

2 Kort om Grønt Center Grønt Center er et viden- og erhvervsudviklingscenter, hvis primære målgruppe er jordbrugs- og fødevaresektoren, samt den hertil knyttede industri. Idegrundlaget er at skabe højværdi arbejdspladser og merværdi for målgruppen og samtidig opbygge viden og kompetencer. Opgaver: Forsknings-, udviklings- og afsætningopgaver primært indenfor jordbrugssektoren og den tilknyttede industri (jord til bord) Landdistriktsudvikling Råhavegård Service

3 Nye trends Ny viden Ny teknik Ny biologi Nye ideer Produktudvikling Erhvervsudvikling F&U aktiviteter på GC Iværksættere & Erhvervsliv Netværkspartnere GRØNT CENTER Viden & Proces Eksterne kompetencer Samfund E R H V E R V S F R E M M E

4 4 Alger hvad er det? - og hvad kan vi bruge dem til?

5 Projektets idégrundlag - algeproduktion har potentiale til at kunne

: rense spildevand og drænvand fra marker (binde N og P) til

management systemer som fodergrundlag I biologisk proteinkonvertering

5 5 Projektets idégrundlag - algeproduktion har potentiale til at kunne optimere den moderne infrastruktur f. eks.: rense spildevand og drænvand fra marker (binde N og P) til bioforgasning og efterfølgende afgasset biomasse i fremtidens water management systemer som fodergrundlag I biologisk proteinkonvertering fra vegetabilsk til animalsk som kilde til højværdistoffer som CO2-bindere f.eks. CO2 fra forbrændingsluft

6 6 Hvad er en alge? Omfatter flere store grupper af organismer. mindst arter måske Makroalger og mikroalger: 2µm 0.5 mm

7 7

8 8 kan lave fotosyntese som landplanter: 6H 2 O + 6CO 2 + lysenergi C 6 H 12 O 6 (glukose) + 6O 2 Her bliver lysenergi til kemisk energi Dvs. at alger er vigtige primærproducenter, der udgør grundlaget for liv i havet og søer og vandløb. Under optimale betingelser kan mikroalger have meget høje vækstrater i enkelte tilfælde er set daglig fordobling af biomassen.

9 9 Anvendelse af alger Energi Foder Kosttilskud Fødevarer Bioremediering mm.

10 Bioraffinering/ biomasse 10

11 Et avanceret køkken Enzymatic modification Milling and separation Oilpressing Bioraf Pilot Plant Filtration Chromatografic separation Steam extr. Spray drying Protein Dyes Carbohydrates Oils Low molecular Energy Plant Aroma constituents fertilizer

12 12 Algerne på Grønt Center Åbne og lukkede dyrkningssystemer

13 13 Alger og spildevand Alger har brug for næringsstoffer som kvælstof og fosfor for at kunne vokse. Det er også nødvendigt med et vandigt medie, som de kan leve i.. Det finder man bl.a. på renseanlæg

14 14 Biologisk rensning Bakterier i biofilm fjerner kvælstof fra spildevandet. Under denitrifikationen mistes nitrat til atmosfæren Med alger kan man fjerne kvælstof og samtidig opsamle og genanvende det. Algerne hæmmer bakteriernes denitrifikation og forekomsten af patogene bakterier

15 nr.

16 16 AIC forsøg med algebaseret spildevandsrensning Forsøg er udført i efteråret Ingen tilsætning af CO 2 /regulering af ph Blandingskultur primært bestående af Scenedesmus sp. Batchforsøg Forsøget kørte over 40 dage

17 nr.

18 Fosfor koncentration (mg/l) 18 3,5 Fosfor fjernelse 3 2,5 2 P (S1) 1,5 P (S3) 1 0, Dato

19 Søllested renseanlæg Forsøg udført i efteråret 2012 Startværdi Slutværdi total kvælstof Kar 1 27.4 mg/l 1.4 mg/l Kar 2 23.4 mg/l 1.0 mg/l ammonium Kar 1 25.2 mg/l 0 mg/l Kar 2 20.

19 19 Søllested renseanlæg Forsøg udført i efteråret 2012 Startværdi Slutværdi total kvælstof Kar mg/l 1.4 mg/l Kar mg/l 1.0 mg/l ammonium Kar mg/l 0 mg/l Kar mg/l 0.1 mg/l fosfor Kar mg/l 1.3 mg/l Kar mg/l 0.8 mg/l CO 2 Kar mg/l 0.3 mg/l Kar mg/l 0.4 mg/l ph-værdi Kar Kar OD 665nm Kar Kar

20 20 Lidt fakta om kvælstof 78% kvælstof i atmosfæren 40% af alt tilgængelig kvælstof kommer fra syntetisk kvælstoffiksering En vigtig bestanddel af bl.a. protein og DNA Voksne har et dagligt proteinbehov på omkring 0.75 g/kg/dag Produktion af 1 kg fødevarekvælstof kræver ca. 8 kg kunstgødning

21 21 Kvælstoffiksering Industriel kvælstoffiksering; Haber-Bosch processen. Gør atmosfærisk kvælstof biologisk tilgængeligt Stort energiforbrug og CO 2 aftryk

22 22

23 Udfordringer 23

24 Algedyrkning til havs i kombination med vindmølleparker - visualisering

25 Future planning Pia Bro Christensen Planned great-scale windmill farms in Denmark, April Ministry of Climate and Environment

26 Why combine other uses with offshore wind parks? Offshore wind parks in the Baltic Sea a given Spatial efficiency: use synergies Spatial availability: growing competition Economies of Scale

27 De første vinterprøver Pia Bro Christensen

28 Rensning af drænvand i minivådområder med alger og bakterier, Trelleborg maj 2011

29 Algeinnovationscenter Lolland fra problem til ressource 29

30 Onsevig 30

31 31 Udfordringer Opskalering og kontinuert drift Høstmetode der kan følge med algernes vækst og samtidig har et lavt energiforbrug Arealforbrug

32 32 Udfordringer vinteren Algedyrkning om

33 33

34 34 Formål med projektet: Undersøge veje for: Indhøstning og genanvendelse af næringssalte fra drænvand / overfladevand / brakvand. Afprøvning af egnede algearter Udfordringer: Fejlkonstruktion Logistisk problem Vandmangel

35 Perspektivering: Kramnitse pumpestation. Data: 20.000 ha afvandet areal. 40 mil m 3 vand pr år.

35 35 Perspektivering: Kramnitse pumpestation. Data: ha afvandet areal. 40 mil m 3 vand pr år. => 4,6 m 3 /sec. Max cap.: 20 m 3 /sec. => 2 sec for at fylde en stor tankvogn. Kvælstof mellem: 177 til 540 ton pr år.

36 36 Hvis vi kan udnytte denne ressource kan vi: Med 80 % indvinding: Spare udledning til Østersøen med mellem ton kvælstof pr år. Gennemsnit : 285 ton => ton algetørstof. Algedyrkningsareal: 1000 ha => 1/20 af det afvandede areal. CO 2 optagelse: ca ton Samtidig kan vi indvinde gødning som kan gøde ca ha landbrugsland. Og ved bioforgasning producere m 3 biogas. (65% CH 4 ). Heraf m 3 CO 2 =>3.000 ton. Energien udgør: 42 gwh fordelt på: 17 gwh El (antages forbrugt til anlæggets drift 4 mw kont. I 6 mdr) 25 gwh varme som typisk kan opvarme 1000 husstande.

37 Fra den indhøstede biomasse kunne der også produceres protein svarende til et hvedeareal på mellem ha. 37

38 38 Solen er motoren, fremtiden bliver biobaseret og også CO 2 bliver en begrænset ressource i morgendagens samfund. Vi ved nu meget mere om algernes potentialer og om, hvor i samfundet vi kan integrere algebaseret teknologi. Algeproduktion er biologiske forarbejdningssystemer der recirkulerer næringsstoffer. Derfor leverer algerne nogle af de bedste bud på, hvordan vi skaffer den biomasse, vi i fremtiden skal bruge til: Farmaceutiske/medicinske produkter Fødevarer og foder Kulstofforbindelser til industriel non-food produktion (her har vi ingen erstatningsmuligheder i dag!) Energi Der bliver behov for at teste og udvikle mange nye værdikæder.

39 Læs mere på Og

Relaterede dokumenter

Foto: Gert Hansen, KU

Foto: Gert Hansen, KU Alger lever oftest i vand og producerer biomasse ved fotosyntese hvor næringsstoffer, vand og CO2 omsættes til sukkerforbindelser, fedtstoffer eller proteiner ved hjælp af lys. Denne omsætning kan være