GeoChem - Vinnsla CO2 frá jarðvarma í verðmæt efni - verkefnislok
Fréttatilkynning verkefnisstjóra
GeoChem verkefnið fólst í því að hanna og byggja græna efnaverksmiðju sem nýtir koltvísýring og rafmagn frá jarðvarmaorkuveri til framleiðslu á verðmætum efnum.
Hönnuð var frumgerð og hún prófuð á gasi í rannsóknarstofu. Ræktaðir voru þörungar og ýmsar afurðir unnar úr þeim. Bestu ræktunarskilyrði þörunga voru ákvörðuð og vöxtur þeirra við ýmis skilyrði ákvarðaður til að tryggja hagkvæmni verksmiðjunnar.
Heiti verkefnis: GeoChem - Vinnsla CO2 frá jarðvarma í verðmæt efni
Verkefnisstjóri: Sigurður Brynjólfsson, Háskóla Íslands
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur
Styrkár: 2011-2013
Fjárhæð styrks: 27 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 110276-061
VERKEFNIÐ VAR STYRKT AF TÆKNIÞRÓUNARSJÓÐI.
Afurðir verksmiðjunnar verða ýmis fæðubótarefni og önnur verðmæt efni fyrir annan iðnað eins og t.d. lyfjaiðnað. Jafnframt var skoðaður búnaður til að fullvinna afurðir úr þörungum. Stöðugt er unnið að þróun (evolution) þörunganna til að ná fram betri framleiðni við aðstæðurnar í framleiðslueiningunni. Unnið var með Chlorella vulgaris og Dunaliella salina. Chlorella er algengur ferskvatnsþörungur sem er lofandi í líftækni m.a. til að framleiðslu á lífdísil og öðrum verðmætum efnum, Dunaliella er saltvatnsþörungur sem inniheldur andoxunarefni (carotenoid). Unnið var að þróun hans og efnaskiptaferlar hans rannsakaðir.
Við rannsökuðum áhrif ljósstyrks og samsetningar ljóssins (hlutföll rauðs og blás ljóss) ásamt breytingu á saltstyrk og formi köfnunarefnis í æti. Breytingar á samsetningu ljóssins hafa áhrif á hlutfall andoxunarefna í þörungnum. Þessar upplýsingar eru notaðar við hönnun á framleiðslueiningu til að hámarka arðsemi hennar.
Hannaður var stjórnbúnaðar fyrir framleiðsluna, til að stjórna flæði efna, styrk koltvísýrings, afli og orkunotkun ljósdíóða. Núna er til frumgerð sem á að geta afkastað þeirri framleiðslu sem áætlanir gerðu ráð fyrir.
Listi yfir afrakstur verkefnisins, sem og skýrslur, greinar og handrit.
• Tommaso Pacini , Weiqi Fu , Steinn Gudmundsson , Antonio Eugenio Chiaravalle , Sigurdur Brynjolfson , Bernhard Ø. Palsson , Giuseppe Astarita , and Giuseppe Paglia, Multidimensional analytical approach based on UHPLC-UV-ion mobility-MS for the screening of natural pigments, Anal. Chem., 2015, 87 (5), pp 2593–2599, DOI: 10.1021/ac504707n
• Weiqi Fu, Sigurður Brynjólfsson, Bernhard Palsson; “Value-added carotenoid production in the pennate diatom Phaeodactylum tricornutum with light emitting diode based photobioreactors”, Abstracts of the 16th European Congress on Biotechnology, New Biotechnology, Volume 31, Supplement, July 2014, Page S32 doi:10.1016/j.nbt.2014.05.1686
• Wichuk K, Brynjólfsson S, Fu W. Biotechnological production of value-added carotenoids from microalgae: Emerging technology and prospects. Bioengineered 2014; 5:10 – 9; http://dx.doi.org/10.4161/bioe.28720
• Weiqi Fu, Giuseppe Paglia, Manuela Magnúsdóttir, Elín A Steinarsdóttir, Steinn Gudmundsson, Bernhard Ø Palsson, Ólafur S Andrésson and Sigurður Brynjólfsson; Effects of abiotic stressors on lutein production in the green microalga Dunaliella salina, Microbial Cell Factories 2014, 13:3 doi:10.1186/1475-2859-13-3, (2014)
• Fu, W., Guðmundsson, Ó., Paglia, G., Herjólfsson, G., Andrésson, O.S., Palsson, B.Ø., Brynjólfsson, S., "Enhancement of carotenoid biosynthesis in the green___microalga Dunaliella salina with light-emitting diodes and adaptive laboratory evolution", Applied Microbiology and Biotechnology, Oct (2013) DOI 10.1007/s00253-012-4502-5 .
• Fu, W., Magnusdottir, M., Brynjolfson, S., Palsson, B.Ø., Paglia, G., "UPLC-UV-MSE method for quantification and identification of major carotenoid and chlorophyll species in algae", Anal Bioanal Chem, 404:3145-3154 (2012).
• Fu, W., Gudmundsson, O., Feist A. M., Herjolfsson, G., Brynjolfsson, S., Palsson, B. O., "Maximizing biomass productivity and cell density of Chlorella vulgaris by using light-emitting diode-based photobioreactor", Journal of Biotechnology. Volume 161, Issue 3, 31 October 2012, Pages 242–249.
• Fu et al. “Synergistic mixotrophic growth and associated energy metabolism of Chlorella vulgaris using lightemitting diode based photobioreactors”. Poster at 1st Conference on Constraint-based Reconstruction and Analysis (24th - 26th June 2011), Reykjavik, Iceland.
• Fu, W. et al. “Blue light-driven carotenoid metabolism in Dunaliella salina and its highly efficient production with the use of LED lightning.” A talk at 2011 Biology in Iceland conference (12th November, 2011).
• Fu, W. et al. "Enhancement of carotenoid biosynthesis in Dunaliella salina with light-emitting diodes and adaptive laboratory evolution" poster presented at The 22nd IUBMB & 37th FEBS Congress, Seville, Spain, September 4th-9th, 2012.
• GeoChem biotech – viðskiptaáætlun. Finnur Jónasson, Rafn Viðar Þorsteinsson, Þórarinn Már Kristjánsson, verkefni í áfanganum Nýsköpun og gerð viðskiptaáætlana, Iðnaðarverkfræði, vélaverkfræði og tölvunarfræðideild Háskóla´Islands. April 2014.
• Búnaður til að vinna verðmæt efni úr koltvísýringi frá jarðvarmavirkjunum, Kristinn Arnar Ormsson, Lokaverkefni til VD vélstjórnarréttinda, Tækniskólinn Maí 2014
