Vellykket oppskalering av mikroalgeproduksjon på Mongstad

Mikroalger blir nå produsert i storskala på Mongstad. Flere forskningsprosjekter pågår for å teste lønnsomheten og typen alger som er best egnet for en bærekraftig omega-3 fettsyre produksjon til bruk i laksefôr.

mongstad_499x230.jpg

Text: FHF

Oppdrettsnæringen står overfor en fremtidig underdekning av fiskeolje som kilde til omega-3 fettsyrer. Marine mikroalger er primærprodusenter av disse verdifulle omega-3-fettsyrene, og er derfor en alternativ kilde til fiskeolje i fôret til laks. I dette prosjektet var målet å evaluere om produksjonen av mikroalger var egnet for industrielle forhold. Det var da en forutsetning at storskala produksjon var mulig å få til. Prosjektet har vært et samspill med flere aktører i tillegg til FHF, inkludert Forskningsrådet og Universitetet i Bergen (UiB). For å få til oppskalleringen måtte forkningsmiljøene i tillegg kobles sammen med fôrindustrien slik at den samlede kompetansen kunne nyttes for å løse utfordringene. Dette resulterte i utvikling av en Nasjonal Algepilot på Mongstad (NAM).

Prosjektet har omfattet design/spesifikasjon, prosjektering, bygging og installasjon av prosess- og reaktorsystem, innkjøring og validering av NAM-anlegget som ble åpnet den 22. november 2016. Daværende næringsminister Monica Mæland åpnet pilotanlegget og i et intervju til kyst.no den gang uttalte Mæland «Her har forskere og fagpersoner ikke vært redd for å tenke utenfor boksen, og faktisk kommet til en og samme løsning på to motstridende problemer. Dette er innovasjon i ordets rette forstand».

Nå, to år etter, er NAM etablert som et automatisert, velfungerende og fleksibelt anlegg for oppskalering og optimalisering av fotoautotrof mikroalgeproduksjon (se tekstboks og illustrasjon under). I tillegg produseres noen heterotrofe mikroalger. Disse algene produseres basert på bruk av sukker som karbon- og energikilde. Dermed er det en del uavklarte forhold rundt den reelle, økologiske og miljømessige bærekraftseffekten av denne produksjonen. Teamet som er ansvarlig for den daglige driften av NAM inkluderer forskere fra UiB og Uni Research, og en operatør fra selskapet CO2Bio. 

NAM-anlegget har en produksjonskapasitet på til sammen 3500 liter, og kan produsere flere hundre kilo biomasse årlig. Forskerne evaluerer nå produksjonskostnader basert på resultatene som oppnås ved pilotanlegget. I tillegg gjøres det forsøk for å sjekke ernæringskvalitet av de produserte mikroalgene og deres effekt på fiskens helse for å få bedre innblikk i produktets totale verdi. Det hjelper også forskerne med å styre deres forskningsinnsats i riktig retning for å få størst effekt på kostnadsreduksjon.

Det er viktig at norske aktører tar en aktiv rolle i evaluering av flere alternativ til fiskeolje for å sikre at løsningene for fremtiden er grunnleggende bærekraftig på flere områder. Ved siden av nyskapende forskning bidrar NAM til utdanning av neste generasjon av ”alge-ingeniører”. NAM bidrar også til økt bevissthet rundt andre muligheter disse små, grønne organismene kan gi.

Partnere

illustrasjon_stor_500x309_CO2BIO.jpg

Bilde: Algepilot

Forskningsprosjekter i NAM

Den andre delen av prosjektet har vært å etablere forskningsaktivitet ved NAM-anlegget gjennom deltakelse i forskningsprosjekt sammen med fôr- og oppdrettsnæringen. I dag pågår det to forskningsprosjekter, CO2Food[1] og Algae2Future[2], ved NAM-anlegget. Nylig bevilget EU midler til prosjektet iFISHiENCi[3] som vil benytte kapasiteten til NAM fra 2019 og fremover.

I alle tre prosjektene ser forskerne på bruk av mikroalger i fiskefôr og som ingrediens i mat. Forskere har nå funnet hvilken typer mikroalger som egner seg best for de ulike sluttproduktetene. For å finne egnede alger gikk forskerne gjennom deres egen samling med lokale arter, samt internasjonale samlinger. Produksjonen ble vurdert basert på vekstkapasitet under dyrking og den endelige sammensetningen av biomassen. Forskerne har også fått kunnskap om produksjonsbetingelser, slik som hvilke temperaturer og næringsbehov, som er nødvendig for stor-skala produksjon av de ulike algene.

Forskerne har landet på en robust alge som er isolert lokalt. Denne algen vokser bra ved lave temperaturer, og tåler temperatursvingninger. I tillegg produserer denne algen relativt høye mengder av omega-3-fettsyrer. Ved å utsette algen for stress, for eksempel ved å ikke gi dem nok nitrogen, vil de begynne å produsere mer fett. Dette stresset påvirker imidlertid også veksten negativt. Derfor må vi finne en optimal balanse mellom fett og vekst, kostnader og verdi.

Andre forskningsspørsmål som vi jobber med er hvordan man behandler biomassen i fiskefôr og hvor mye som skal doseres inn i fiskefôr for å få den nødvendige effekten. I år er det produsert mange kilo algebiomasse ved NAM-anlegget, både med normale fettnivåer og doblet fettnivå. Dette bearbeides nå til fôr og testes hos EWOS på småfisk. I oktober skal en annen algestamme produseres for å testes for produksjon av berggylt.

I tillegg til dette ser vi på integrering av mikroalgeproduksjonen ved bruk av industrielle sidestrømmer for å redusere produksjonskostnader. Vi tester karbondioksid fanget ved Teknologisenter Mongstad (TCM), avfall fra oppdrettsnæringen og organisk kommunalt avfall i prosjekter. Det å bruke sidestrømmer i produksjon gir også en ekstra miljøgevinst. Både produktkvalitet og anvendelsesområder ved implementering av sidestrømmer vil bli vurdert i pågående prosjekter.

Utfallet av forskningsprosjektene er både avgjørende og førende for hvordan mikroalger kan bli en økonomisk og bærekraftig ressurs for ingredienser for mat og fôr, kjemikalier og materialer.

Les om prosjektet her

http://www.co2bio.no/nasjonal-algepilot-mongstad/