Indsendt af
Agrotech
Resumé
Mikroalger har en særdeles høj produktivitet, langt højere end traditionelle afgrøder. Mikroalger i lukkede, optimerede systemer kan således have en produktivitet på 150 tons/ha/år. Mikroalger er i stand til at producere en lang række højværdistoffer med stort kommercielt potentiale, fx pigmenter, essentielle olier og antioxidanter. En lang række af mikroalgerne har desuden et meget højt indhold af protein. En stor del af den protein som Danmark og Europa i dag importerer, ville kunne erstattes med lokal produceret algebaseret protein. Restproduktet efter udnyttelse af algernes indhold af højværdistoffer og proteiner kan anvendes til produktion af bioenergi.
Udfordring og muligheder
Der findes 60.000 kendte arter af mikroalger i verden. Mikroalger har en særdeles høj produktivitet, langt højere end traditionelle afgrøder. Mikroalger i lukkede, optimerede systemer kan således have en produktivitet på 150 tons/ha/år, til sammenligning har raps en produktivitet på 3 tons tørstof i frøet pr hektar per år, mens f.eks. roer eller elefantgræs kan producere omkring 25 tons tørstof per hektar per år.
Mikroalger er i stand til at producere en lang række højværdistoffer med stort kommercielt potentiale, fx pigmenter, essentielle olier og antioxidanter. Ligesom højere planter anvender alger sollys som energikilde og algebaseret produktion er derfor potentielt langt mere energieffektiv end konventionel produktion i bioreaktorer.
En lang række af mikroalgerne har desuden et meget højt indhold af protein, fx indeholder Chlorella vulgaris 38 % protein, mens andre algearter, fx Anabaena viriabilis, har et proteinindhold op mod de 50 %. Dermed et der et stort potentiale for en mikroalgebaseret proteinproduktion. Danmark og EU importerer i dag store mængder protein til levnedsmiddel- og foderindustrien. EU har en samlet selvforsyningsgrad af protein på 35%.
Restproduktet efter udnyttelse af algernes indhold af højværdistoffer og proteiner kan anvendes til produktion af bioenergi.
Mikroalgers høje fotosynteseaktivitet, sammenholdt med en given alges evne til at syntetisere attraktive stoffer, gør disse særdeles interessante, i forhold til produktion af biomasse.
Målsætning
Formålet er at udvikle viden, koncepter og teknologier til fremtidens algebaserede ”grønne fabrikker”, som producerer algebiomasse, der kan fraktioneres til højværdiprodukter, protein og en restfraktion, som udnyttes til bioenergi.
Innovationsbehov
(En kort beskrivelse af de nødvendige innovationer og indsatser med henblik på at realisere målsætningen, fx forskning, udvikling, uddannelse, videnspredning – herunder til SMVer samt evt. behov for ændringer ifht. regulering. Hertil kommer en kort beskrivelse af aktørgrupper, organisering, evt. finansiering, mulig tidshorisont i indsatsen samt barrierer for løsningen uden en offentlig initieret indsats)
Der er behov for mere viden om opskalering af mikroalgrproduktion, specielt under aseptiske forhold. Derudover er der behov for udvikling af kontinuert høstmetoder, ligeledes under aseptiske forhold.
De danske forudsætninger
Danmark er blandt verdens førende lande inden for produktion af enzymer, ingredienser og farmaceutica i konventionelle bioreaktorer. Danmark er ligeledes blandt verdens førende lande inden for state-of-the-art planteproduktion under væksthusforhold. Det er et logisk trin at udvide den traditionelle vækstproduktion med en algebaseret produktion, idet dette produktionssystem kan anvende en række af de teknologier, som allerede findes i den traditionelle væksthusproduktion.
En stor del af den danske elproduktion er baseret på vindenergi, hvilket medfører en svingende elproduktion og ustabile priser. Ved algeproduktion suppleret med vækstlys vil det formodentligt være muligt at aftage elproduktion ved overkapacitet og for at slukke for vækstlyset når el-produktionen er lav.
Effekter og potentialer
Når opskalerings, og høstmetoder er udviklet, og en egentlig produktion er igangsat, vil virksomheder, der anvender og forarbejder biomasse til forskellige formål, indse at mikroalger er et stabilt og attraktivt udgangsmateriale.
Og når produktionen af en alge først er kørende, vil parallelle produktioner af andre alger/stoffer, lettere kunne afledes.
Gartnerier har allerede udstyr til temperatur og lysstyring, samt vand og kuldioxid til rådighed, og dette gør væksthusgartnerier til oplagte produktionssteder for mikroalgeproduktion.
Udnyttelse af disse eksisterende produktionsrammer vil udgøre en væsentligt potentiale for at skabe ny vækst i Danmark baseret på nye højværdiprodukter.