Van biobrandstoffen tot bioplastics en biobased fijnchemicaliën; bioraffinage biedt steeds meer hernieuwbare alternatieven voor fossiele grondstoffen. Maar lage opbrengsten en complexe zuiveringsstappen beperken de economische rentabiliteit van industriële biotechnologische productieprocessen. Het EPI-CES onderzoeksproject heeft nu een verbeterd proces ontwikkeld om deze uitdagingen te overwinnen.
In EPI-CES onderzochten het Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB in Stuttgart en het Fraunhofer Center for Chemical-Biotechnological Processes CBP in Leuna (beide in Duitsland) een geïntegreerde downstream procesketen voor ingrediënten van microalgen, waarbij celdisruptie, extractie en scheiding efficiënt samenvallen.
Daarbij is gebruik gemaakt van kiezelwieren (zogeheten diatomeeën). Deze eencellig organismen scheiden de relevante stoffen niet uit, maar hopen ze op in het inwendige van de cel, waardoor er een proces nodig is om de cel af te breken en de resten te fractioneren om de waardevolle stoffen eruit te halen. Gekozen is hierbij voor de energiezuinige drukwisseltechnologie. Bij dit proces worden de cellen snel onder druk gezet en weer ontspannen, zodat ze tijdens het proces barsten. De ingrediënten worden bij deze methode niet beschadigd en continue procescontrole is mogelijk.
Kostendekkend
De ‘celsoep’ bevat bijvoorbeeld eiwitten die interessant zijn voor voeding en diervoeder. Ook is er laminarine aanwezig, dat het immuunsysteem activeert en antibiotica in diervoeding zou kunnen vervangen. In gewasbescherming zou het gewassen kunnen beschermen tegen schimmelziekten in plaats van fungiciden. Tot slot zijn er omega-3 vetzuren, het vetzuur EPA en het ontstekingsremmende en gewichtsverlagende pigment fucoxanthine. Lamarine en fucoxanthine alleen al zijn hoogwaardige fracties waarmee het proces kostendekkend kan worden gemaakt.
Het EPI-CES initiatief liep van 2018 tot en met 2022 en werd met € 1,13 miljoen mede gefinancierd door het Duitse federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek, als onderdeel van het technologie-initiatief Bioraffinaderijen. Het proces is tot nu toe alleen op labschaal uitgewerkt. De resultaten zijn echter al waardevol om in te kunnen schatten vraag hoeveel biomassa verwerkt moet worden voor een bepaalde opbrengst en welke zuiveringsstappen rendabel zijn. Hoe duurzaam een proces in algenbiotechnologie uiteindelijk is, wordt sterk bepaald door de kostprijs van groene stroom.
Lees het volledige artikel op:
https://biooekonomie.de/foerderung/foerderbeispiele/algenbiotechnologie-wie-werden-prozesse-profitabel
Bron: agro-chemie.nl
