Mikroalga szaporítás lehetőségei Laboratóriumtól a terepi megvalósításig

Átírás

1 Mikroalga szaporítás lehetőségei Laboratóriumtól a terepi megvalósításig Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közhasznú Nonprofit Kft. Biotechnológiai Intézet Koós Ákos

2 A Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közhasznú Nonprofit Kft. intézetei

3 A Biotechnológiai Intézet (BAY-BIO) A BAY-BIO Magyarország vezető biotechnológiai kutató-fejlesztő intézete, melyet megoldás-orientált szemléletmódja és gyakorlata tesz ismertté és elismertté hazai és nemzetközi szinten. a BAY-BIO székhelye: Szeged a BAY-BIO alapításának éve: 1993 magasan kvalifikált kutatógárda magas színvonalú eszközpark, egyedi tervezésű és gyártású eszközök

4 A Biotechnológiai Intézet (BAY-BIO) nemzetközi kapcsolatai Kiemelt partnereink: Wageningen University Nagyváradi Egyetem University of Lund University of Tampere École Centrale de Lyon A Biotechnológiai Intézet (BAY-BIO) szervezeti tagságai Magyar Vízipari Klaszter Környezetvédelmi Szolgáltatók és Gyártók Szövetsége Goodwill Pharma Klaszter

5 A Biotechnológiai Intézet (BAY-BIO) kiemelt K+F ágazatai környezetvédelmi fejlesztések vízipari fejlesztések biológiai alapú energiatermelés, mikrobiális üzemanyag cellák speciális környezetanalitikai módszerek fejlesztése biológiai kármentesítések támogatása a felméréstől a megvalósulásig minőségromlásért felelős mikroorganizmusok hatékony és gyors azonosítása patogén mikroorganizmusok meghatározása, mennyiségi és minőségi analízise olajipari biotechnológia alga biotechnológia szenzorika

6 A Biotechnológiai Intézet (BAY-BIO) kutatócsoportjai Környezetvédelmi Osztály Vízipari Osztály Biológiai alapú energiatermelés Osztály Molekuláris biológiai Osztály Analitikai Osztály

7 Alga biotechnológia ALGADISK projekt GOP EIT-KIC Alga projekt FP7 - Research for the Benefit of SME Associations Integrált biogáz alga biotechnológiai rendszer fejlesztése

8 Tervezése és megalkotása egy moduláris méretnövelhető automatizált biofilm alapú algaszaporítást lehetővé tevő reaktornak Alacsony telepítési és üzemeltetési költségek CO 2 emisszió csökkentés Magas hozzáadott értékű anyagok termelésének lehetősége Alga termesztés bio-kompatibilis felületeken / felületmódosítás Automata betakarító rendszer Szoftveres támogatás a tervezési, termelési és működtetési feladatokhoz

9 Új izolátumok Európából Magas hőmérsékletet jó tűrő algák Hőforrások, gyógyfürdők Növekedési jellemzők meghatározása Tápanyag- és CO 2 felvétel Felületen való szaporodás képességének tanulmányozása

10 Baden Baden #2 minta A9 Heilingenkreuz #1 minta Kehidakustány #1 minta

11 g/m2day g/l Biofilm szárazanyag tartalom Biomass produktivitás , days 2 1,5 1 0, days

12 g/m2day g/l Biofilm szárazanyag tartalom Biomass produktivitás , days 2 1,5 1 0, days

13 Alga biotechnológia ALGADISK projekt GOP EIT-KIC Alga projekt FP7 - Research for the Benefit of SME Associations Integrált biogáz alga biotechnológiai rendszer fejlesztése

14 EIT-KIC Alga füstgázok CO₂ mennyiségek csökkentése és alga biotechnológia összekapcsolása labor- és pilot-szintű tesztek hazai (mérsékelt égövi) éghajlati viszonyokhoz szabott technológia kidolgozása fotobioreaktor terv és létrehozás -> optimalizáció energiatartalom és beltartalmi vizsgálatok ipari adaptáció és hasznosítás

15 EIT-KIC Alga 14 napos inkubáció 15 C és 35 C Két tápközeg 5 különböző alga Levegő és mesterséges füstgáz (Linde)

16 g/l EIT-KIC Alga 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 CS 30-S BB13 Sq 24a-M 0,5 0,0 35 BBM levegő 35 BBM füstgáz 35 Műtrágya MIX levegő 35 Műtrágya MIX füstgáz 15 BBM levegő 15 BBM füstgáz 15 Műtrágya MIX levegő 15 Műtrágya MIX füstgáz

17 EIT-KIC Alga Energiatartalom meghatározása -> Parr 6300 izoperibolikus bombakaloriméter MJ / kg értékek -> szakirodalomnak megfelelően Chlorella s. #30-S #BB13 Scenedesmus q. #24a-M 35 C-on nagyobb energiatartalmú biomassza ~23,5 MJ/kg a maximálisan mért érték Biomassza hozam magas!!! 15 C-on nagyobb energiatartalmú biomassza 15 C-on füstgázzal és műtrágya MIX-vel nagyobb energiatartalmú biomassza 24a -> ~26 MJ/kg (15 C, Műtrágya MIX, levegő) Biomassza hozam alacsony!!! Christopher Goldstein Stanford University 90 %-os víztartalmú biomassza centrifugálással történő előállítása ~ 3 MJ/kg 10 %-os víztartalmú biomassza szárítással történő előállítása ~ 20 MJ/kg

18 Alga biotechnológia ALGADISK projekt GOP EIT-KIC Alga projekt FP7 - Research for the Benefit of SME Associations Integrált biogáz alga biotechnológiai rendszer fejlesztése

19 Integrált biogáz alga biotechnológiai rendszer fejlesztése a biogáz üzemek légkörbe kerülő üvegházhatást okozó CO₂ mennyiségek csökkentése a biogáz-üzemből kikerülő kiterjedt fermentlé továbbhasznosítása, a biogáz-üzemek alapanyag-igényének csökkentése a termelt alga biomassza és a tisztított víz biogáz üzemi alapanyagként való felhasználása révén. Alga biomassza NAGY VÍZIGÉNY Fermentlé elhelyezése problémás Fermentlé, CO 2

20 Integrált biogáz alga biotechnológiai rendszer fejlesztése hígított fermentlé alkalmazása tápanyagként CHP egység füstgázának további hasznosítása alga biomassza betakarítás alga biomassza visszatáplálása vagy egyéb hasznosítás a kedvezőbb???????

21 Köszönettel tartozunk: Ateknea Solutions Hungary Kft., University of Wageningen, Cranfield University, Biogas Fuel Cell Ltd., Olajgép-Tec. Kft., Pilze-Nagy Kft., CESFAC, EUBIA, AlgEn, Pécsi Tudományegyetem, Caglar Dogal Ürünler, Zöldségcentrum Kft., Pleurotus Kft. és a Bay Zoltán Nonprofit Kft. Biotechnológiai Intézetének munkatársainak

22 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!