Algae are organisms useful in many ways in the transition towards a bio-economy. Even in a cool climate as in Finland, algae might be used to produce biochemicals and biofuels, besides use in capture of industrial carbon dioxide emissions. The ALGIDA project coordinated by VTT Technical Research Centre of Finland explored algae growing in Finland.
Algae are not yet profitably cultivated for energy production purposes. The cultivation is challenging especially in cool climate where there is little daylight in winter.
Production is expensive compared with wood and agricultural biomass. But the findings of the ALGIDA project indicate that establishing profitable algae cultivation can also be possible in Finland.
The components of algae are suitable not only for producing biofuels but also pigments, cosmetics components or hydrogels. Algae are also used in the production of nutritional supplements, particularly omega-3. Algal biomass is suitable for biofertilisers.
"The most sensible thing to do in Finland is to integrate cultivation into industrial processes with spill heat and to integration into industrial processes with spill heat and focus development on the production of biofuels and biochemical compounds, and on nutrient removal from effluents. Algae can also be used to recover nutrients, organic impurities and heavy metals from waste and waste water," says the project manager, Principal Scientist Mona Arnold from VTT.
Using algae to produce biofuels requires growing conditions where the algae produce high levels of lipids. The profitability of commercialisation depends on trends in oil prices. Economically sustainable production requires that all components of the algal biomass need are used. This is an internationally active area of research, and it is worthwhile for Finland to be involved. The aviation industry in particular is interested in the potential of algae-based biofuels.
Algae need heat but manage without light
The purpose of the ALGIDA project was to explore algae growth in waste waters in Finland and how the condition could be improved. Short daylight hours of winter are a problem, but algae are able to adapt to variable growing conditions. There are basically two options for a carbon source in algae cultivation: either carbon dioxide in the air and in industrial emissions, or organic waste. The project demonstrated the possibility of cultivating algae by using carbon dioxide source in the summer, when light is available and waste sugar in the winter.
Algae need warmth to grow. In the Finnish climate it makes sense to link algae cultivation to industrial operations where residual heat is available to heat algae cultivation ponds or reactors. Energy is also needed for harvesting and water extraction. In the SWEET programme, VTT and Kemira collaborated to develop chemical means for enhancing the harvesting and drying stage.
VTT is currently launching cooperation with the oil and gas company ONGC in India and with CLEEN Ltd. (Cluster for Clean Energy and Environment in Finland). The aim here is to demonstrate the capacity of algae in pilot scale to bind carbon dioxide from emissions from a natural gas refinery. This will reveal the potential of algae in a CO2 capture, best applications for algal biomass and how well algae could be grown in industrial waste water.
VTT coordinated the project 'Algae from waste for combined biodiesel and biogas production' (ALGIDA) between 2010 and 2013. VTT collaborated with the University of Helsinki, the Finnish Environmental Institute, the HAMK University of Applied Sciences and the Lahti University of Applied Sciences.
สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประโยชน์ในหลาย ๆ วิธีในการเปลี่ยนแปลงไปสู่ชีวภาพเศรษฐกิจ แม้จะอยู่ในอากาศเย็นเช่นในฟินแลนด์, สาหร่ายอาจจะมีการใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพชีวเคมีและนอกเหนือจากการใช้งานในการจับตัวของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อุตสาหกรรม โครงการ Algida ประสานงานโดย VTT เทคนิคการวิจัยศูนย์ฟินแลนด์สำรวจสาหร่ายเจริญเติบโตในฟินแลนด์.
สาหร่ายยังไม่ได้รับการปลูกฝังกำไรเพื่อวัตถุประสงค์ในการผลิตพลังงาน การเพาะปลูกเป็นสิ่งที่ท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศเย็นที่มีเวลากลางวันเล็ก ๆ น้อย ๆ ในช่วงฤดูหนาว.
การผลิตที่มีราคาแพงเมื่อเทียบกับไม้และชีวมวลเกษตร แต่ผลการวิจัยของโครงการ Algida แสดงให้เห็นว่าการสร้างการเพาะปลูกสาหร่ายทำกำไรนอกจากนี้ยังสามารถเป็นไปได้ในฟินแลนด์.
ส่วนประกอบของสาหร่ายมีความเหมาะสมไม่เพียง แต่สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ แต่ยังสีส่วนประกอบเครื่องสำอางหรือไฮโดรเจล สาหร่ายนอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตอาหารเสริมโดยเฉพาะโอเมก้า 3 ชีวมวลสาหร่ายเหมาะสำหรับ biofertilisers.
"สิ่งที่เหมาะสมที่สุดที่จะทำในฟินแลนด์คือการรวมการเพาะปลูกในกระบวนการอุตสาหกรรมที่มีการรั่วไหลของความร้อนและบูรณาการในกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีการรั่วไหลของความร้อนและมุ่งเน้นการพัฒนาในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและสารชีวเคมีและสารอาหาร ออกจากน้ำทิ้ง. สาหร่ายนอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการกู้สารอาหาร, สิ่งสกปรกอินทรีย์และโลหะหนักออกจากของเสียและน้ำเสีย "กล่าวว่าผู้จัดการโครงการ, นักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญโมนาอาร์โนลจาก VTT.
ใช้สาหร่ายในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพต้องมีสภาพการเจริญเติบโตของสาหร่ายที่ผลิตสูง ระดับของไขมัน ในการทำกำไรของการค้าขึ้นอยู่กับแนวโน้มของราคาน้ำมัน การผลิตที่ยั่งยืนทางเศรษฐกิจต้องว่าส่วนประกอบทั้งหมดของความต้องการพลังงานชีวมวลสาหร่ายจะใช้ นี้เป็นพื้นที่ใช้งานในระดับสากลของการวิจัยและมันก็คุ้มค่าสำหรับฟินแลนด์จะมีส่วนร่วม อุตสาหกรรมการบินโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นที่สนใจในศักยภาพของเชื้อเพลิงชีวภาพสาหร่าย-based.
สาหร่ายต้องความร้อน แต่จัดการได้โดยไม่ต้องแสง
วัตถุประสงค์ของโครงการ Algida คือการสำรวจเจริญเติบโตของสาหร่ายในน้ำเสียในฟินแลนด์และวิธีการเงื่อนไขที่อาจจะดีขึ้น เวลากลางวันสั้นของฤดูหนาวจะมีปัญหา แต่สาหร่ายสามารถที่จะปรับตัวเข้ากับสภาพการเจริญเติบโตตัวแปร โดยทั่วไปมีสองตัวเลือกสำหรับแหล่งคาร์บอนในการเพาะปลูกสาหร่าย: ทั้งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศและการปล่อยก๊าซอุตสาหกรรมหรือขยะอินทรีย์ โครงการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการเพาะปลูกสาหร่ายโดยใช้แหล่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในฤดูร้อนเมื่อแสงสามารถใช้ได้และน้ำตาลของเสียในช่วงฤดูหนาว.
สาหร่ายต้องการความอบอุ่นที่จะเติบโต ในสภาพภูมิอากาศที่ฟินแลนด์มันทำให้รู้สึกที่จะเชื่อมโยงการเพาะปลูกสาหร่ายเพื่อการดำเนินงานโรงงานอุตสาหกรรมที่มีความร้อนที่เหลือสามารถใช้ได้กับความร้อนบ่อเพาะปลูกสาหร่ายหรือเครื่องปฏิกรณ์ พลังงานยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเก็บเกี่ยวและการสกัดน้ำ ในโปรแกรม SWEET, VTT และ Kemira ร่วมมือในการพัฒนาสารเคมีหมายถึงการเสริมสร้างการเก็บเกี่ยวและขั้นตอนการอบแห้ง.
VTT ขณะนี้ได้เปิดตัวความร่วมมือกับน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ บริษัท ONGC ในอินเดียและ cleen จำกัด (คลัสเตอร์สำหรับพลังงานสะอาดและสิ่งแวดล้อมในฟินแลนด์) . โดยมีจุดมุ่งหมายที่นี่คือการแสดงให้เห็นถึงความสามารถของสาหร่ายในระดับนำร่องที่จะผูกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการปล่อยก๊าซจากโรงกลั่นก๊าซธรรมชาติ นี้จะแสดงศักยภาพของสาหร่ายในการจับ CO2, การใช้งานที่ดีที่สุดสำหรับชีวมวลสาหร่ายและวิธีที่ดีสาหร่ายสามารถปลูกได้ในน้ำเสียอุตสาหกรรม.
VTT ประสานงานโครงการ 'สาหร่ายจากของเสียของไบโอดีเซลรวมกันและผลิตก๊าซชีวภาพ (Algida) ระหว่าง 2010 และ 2013. VTT ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิสถาบันสิ่งแวดล้อมฟินแลนด์, มหาวิทยาลัย HAMK วิทยาศาสตร์ประยุกต์และมหาวิทยาลัยลาห์ตีวิทยาศาสตร์ประยุกต์
การแปล กรุณารอสักครู่..