Tilbake til fôrproduksjonsenheter
Bloom Biomass UtilizationUnder utvikling

Gjenvunnet algebiomasse og østersskall som ressurser
Bloom Biomass Utilization

Fra biprodukter til verdi

Algebiomassen som gjenvinnes i vannrensingen med Bloomo, og de store mengdene østersskall som er et biprodukt av østersoppdrett, kan bli verdifulle ressurser med riktig utstyr og riktige vurderingsmetoder. Når biomassen omdannes i flere trinn til fôr til akvakultur, jordforbedringsmiddel, byggematerialer og gjødselråstoff, og karbonbalansen kvantifiseres med livssyklusvurdering (LCA) og MRV (måling, rapportering og verifisering), kan akvatisk biomasse inngå i sirkulærøkonomien.

Why This Matters

Hvorfor biomasseutnyttelse er viktig nå

Utfordringer med algebiomassen

  • Lønnsomheten i industriell skala avgjøres av kostnadene til høsting og tørking. Sentrifugering gjenvinner ≥ 90 %, men krever 0,8–1,2 kWh/m³, og spraytørking krever ≥ 3 MJ/kg[1]
  • Et teknisk-økonomisk anslag for industriell dyrking på 1 ha i Portugal (Nannochloropsis oceanica, sentrifugering og frysetørking) setter produksjonskostnaden for biomassen til 53,32 €/kg tørrvekt (DW)[2]. Det er også rapportert at høsting og avvanning utgjør en stor andel av totalkostnaden[3]
  • Det er rapportert at hvor mye alger som kan inngå i fôr, varierer mye mellom fiskearter. Utforming og prosessering tilpasset fiskearten avgjør derfor resultatet[4]

Utfordringer med østersskall

  • Det oppstår 6–8 millioner tonn avfall fra marin akvakultur i Øst- og Sørøst-Asia hvert år. Taiwan alene står for omtrent 2,2 millioner tonn[5]
  • Sammenlignet med den spiselige delen utgjør skallet omtrent 70 % av levende vekt, og kostnadene til avfallshåndtering øker etter hvert som oppdrettet utvides[6]
  • Omtrent 95 % av et østersskall er CaCO₃[6]. Bruk som fint tilslag i betong og som jordforbedringsmiddel er beskrevet[6][11], men kvantitative LCA-vurderinger fra aktørene er fortsatt sjeldne

Et vitenskapelig forbehold: østersskall og karbonbinding

Kalsifiseringen som danner skallet (Ca²⁺ + 2HCO₃⁻ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O) frigjør også CO₂. En studie konkluderer med at skalldannelsen hos oppdrettede toskallede bløtdyr, når respirasjon og kalsifisering regnes med, er en kilde til CO₂ og ikke kan inngå i karbonhandel[7]. En annen studie, som la karbonstrømmene ved kalsifisering inn i en LCA, anslo et lite nettoopptak[8]. Uten langvarig bruk (for eksempel som materiale med en levetid på hundre år eller mer) og passende systemgrenser i LCA-en kan karbonbinding ikke uten videre hevdes. I utviklingsarbeidet vurderer Novelgen karbonverdi bare innenfor systemgrenser i LCA som er i tråd med ISO 14040/14044.

Novelgens tilnærming

Novelgen utvikler utstyr som behandler algebiomasse og østersskall samlet på stedet, ved landbaserte oppdrettsanlegg, renseanlegg og fiskerihavner langs kysten. Som neste trinn etter Bloomo gjør utstyret fast–væske-separasjon → tørking → oppmaling og justering av partikkelstørrelse til en sammenhengende prosess, og er utformet slik at prosessbetingelsene kan velges for hver anvendelse.

Til fôr

Prosessbetingelser som holder renheten og proteininnholdet høyt

Biokull

Fuktstyring og tørking tilpasset pyrolyse

Jordforbedringsmiddel

Partikkelstørrelse og pH justeres for blanding med østersskall

I tillegg registrerer Bloomo Cloud Service fortløpende behandlet mengde, tilført energi og CO₂-opptak. Utviklingsmålet er å gi aktørene MRV-data som kan brukes i en LCA i tråd med ISO 14040/14044 og i fremtidige beregninger av karbonkreditter (aktuelle metodikker er under vurdering).

Technical Features

Tekniske spesifikasjoner og nøkkeltall

Kilde er oppgitt for alle tall.Forskningsfunn / Utviklingsmål markerer henholdsvis verdier fra vitenskapelig litteratur og Novelgens utviklingsmål.

Behandling av algebiomasse

Forskningsfunn

0,3–0,4 %

DW

Biomassekonsentrasjon ved PBR-utløp

[3]

Forskningsfunn

15–25 %

tørrstoff

Slurry etter avvanning

[3]

Forskningsfunn

<5 %

fuktighet

Etter sluttørking (krav ved transport)

[3]

Forskningsfunn

0,8–1,2

kWh/m³

Energi til sentrifugering

[1]

Forskningsfunn

≈0,8–1,0

kWh/kg

Energi til spraytørking

[1]

Forskningsfunn

40–70

wt%

Proteininnhold

[9]

Forskningsfunn

≈1,83

t CO₂/t DW

Teoretisk CO₂-opptak (ikke en nettoreduksjon)

[10]

Behandling av algebiomasse: detaljer

ParameterVerdiKategoriKilde
Biomassekonsentrasjon ved PBR-utløp0,3–0,4 % DW (lukket system)Forskningsfunn[3]
Tørrstoff i slurry etter avvanning15–25 %Forskningsfunn[3]
Fuktighet etter sluttørking<5 % (krav til langtidslagring og transport)Forskningsfunn[3]
Energi til sentrifugering0,8–1,2 kWh/m³Forskningsfunn[1]
Energi til spraytørkingOmtrent 0,8–1,0 kWh/kgForskningsfunn[1]
Proteininnhold i alger40–70 wt% (Chlorella 51–58 %, Spirulina 60–71 %, Arthrospira 70 %)Forskningsfunn[9]
Teoretisk CO₂-opptak (fotosyntese)Omtrent 1,83 t CO₂ per tonn biomasse (tørrvekt). Støkiometrisk verdi som forutsetter et karboninnhold på 50 %. Verdien er et bruttotall, ikke en nettoreduksjonForskningsfunn[10]

Østersskall som ressurs

Forskningsfunn

≈95 %

CaCO₃

Innhold av kalsiumkarbonat

[6]

Forskningsfunn

≈70 %

av levende vekt

Skallets andel

[6]

Forskningsfunn

750–2 250

kg/ha

Tilført mengde østersskallpulver (5-årig forsøk)

[11]

Østersskall som ressurs: detaljer

ParameterVerdiKategoriKilde
Innhold av kalsiumkarbonatOmtrent 95 %Forskningsfunn[6]
Skallets andel av levende vektOmtrent 70 %Forskningsfunn[6]
Tilført mengde østersskallpulver (publisert)750–2 250 kg/ha (5-årig forsøk på en åker med sur rødjord)Forskningsfunn[11]
Use Cases

Verdistrømmer: tre veier til ressursutnyttelse

Biomass circulation flow

Avløpsvann / akvakulturavløpNH₄⁺ · PO₄³⁻ · CO₂ØstersoppdrettSkall som biprodukt6–8 Mt/år(Øst-Asia totalt)Dyrking med BloomoOpptak av N, P og CO₂Fotosyntetisk biomasseproduksjonFast–væske-separasjonAvvanning, oppmaling, justering av partikkelstørrelse(enhet for biomassebehandling)STREAM AFôr til akvakultur og husdyrBare alger dyrket i oppdrettsvann / til fiskelarver og yngel av toskallede bløtdyr / i tilknytning til RASSTREAM BBiomaterialerCaCO₃ fra østersskall (bygg) / biokull (jordforbedringsmiddel)CO₂-mineralisering (CaO-veien), forutsetter vurdering av systemgrenser i LCASTREAM CNitrogen- og fosforgjødselFlytende gjødsel / pelletert gjødsel / ressursgjenvinning integrert med avløpsrensing

Merk: Enheten for biomassebehandling er under utvikling, og flytskjemaet viser designkonseptet. Hva biomassen kan brukes til, avhenger av kildevannet og regelverket. Biomasse dyrket i kommunalt eller industrielt avløpsvann brukes ikke til fôr.

STREAM A

Fôr til akvakultur og husdyr

Hovedanvendelser

  • Finpartikulært fôr til fiskelarver og yngel av toskallede bløtdyr
  • B2B-leveranse som råvare i sammensatt fôr
  • Fôrproduksjon i tilknytning til RAS
AkvakulturaktørerFôrprodusenterLandbasert RAS-akvakultur

Med utstyr som pelleterer de proteinrike algene fra dyrkingen med Bloomo (40–70 wt%[9]) på stedet, kan fôret produseres der det brukes (under utvikling). Mikroalger er en direkte næringskilde i de tidlige utviklingsstadiene hos toskallede bløtdyr og krepsdyr, og kontinuerlig tilførsel gjør det lettere å styre tetthet og ferskhet.

Sammensetningen av protein, ω-3-fettsyrer (PUFA) og karotenoider kan velges etter type alge (Chlorella, Spirulina, Nannochloropsis med flere)[4][9]. Når avløpsvann fra akvakultur renses med Bloomo i selve RAS-anlegget og biomassen gjøres om til fôr i samme anlegg, er målet med utformingen et kretsløp uten transportledd imellom.

Merk: Dette viser potensialet som fôrråvare. Det er ingen garanti for bestemt næringsverdi eller sykdomsforebyggende effekt. For innblandingsandeler per fiskeart, se litteraturen[4]. Bare alger dyrket i vann som egner seg til fôrproduksjon, for eksempel oppdrettsvann, brukes til fôr. Biomasse dyrket i kommunalt eller industrielt avløpsvann brukes ikke til fôr, men er tenkt brukt til gjødsel, biokull og lignende. All bruk forutsetter analyser, blant annet av tungmetaller og patogener, og at relevante japanske lover om fôrsikkerhet og gjødselkvalitet overholdes.

STREAM B

Biomaterialer (kombinert bruk med østersskall)

Hovedproduktlinjer

  • CaCO₃ til bygg og anlegg (erstatning for fint tilslag i betong)
  • Jordforbedringsmiddel (østersskallpulver + biokull av alger)
  • Råstoff til CO₂-mineralisering (CaO-veien)

Det er rapportert at oppmalt østersskall kan erstatte en del av det fine tilslaget i betong[6]. Forbehandling sikrer en partikkelstørrelse og renhet som ikke hemmer hydratiseringen av sementen. I et femårig forsøk på en åker med sur rødjord (peanøtter) ga østersskallpulver ved 750–2 250 kg/ha en langsommere nedgang i avlingen, mindre forsuring av jorden og lavere innhold av plantetilgjengelig Cd enn i ubehandlet jord[11]. Vi undersøker også et jordforbedringsmiddel som kombinerer østersskallpulver med biokull av alger.

CO₂-mineralisering (CaO-veien) kalsinerer skallet til CaO og binder CO₂ fra røykgass som CaCO₃[5]. Nettobalansen, inkludert energien som brukes til kalsineringen, må vurderes med LCA.

Merk: Karbonbinding i østersskall vurderes bare innenfor systemgrenser i LCA som er i samsvar med ISO 14040/14044. En vurdering av nettobalansen, inkludert CO₂ som frigjøres under kalsifiseringen, er en forutsetning.
STREAM C

Nitrogen- og fosforgjødsel

Hovedanvendelser

  • Flytende gjødsel og slurrygjødsel (delvis avvannet slurry brukes direkte)
  • Fast, pelletert gjødsel (pressforming)
  • Ressursgjenvinning integrert med avløpsrensing
Se også: ressursgjenvinning ved renseanlegg →

Gjennom nitrogenassimilasjonen i Algal Bloom Capture tas NH₄⁺ og PO₄³⁻ fra vannet som behandles, opp i algebiomassen og lagres der som protein og polyfosfat. Målet er å gjenvinne mesteparten av nitrogenet som algeprotein. Dette antas å gi mindre utslipp av N₂ og N₂O til atmosfæren enn nitrifikasjon–denitrifikasjon, men nitrogenbalansen, inkludert N₂O fra algene selv[12] og ammoniakkavgassing, skal bekreftes i demonstrasjonsfasen.

se siden om renseanlegg

Merk: Dette viser potensialet som gjødselråstoff. Det er ikke en garantert innholdsdeklarasjon etter den japanske gjødselloven. Bruk av biomasse fra avløpsvann som gjødsel forutsetter analyser, blant annet av tungmetaller, og at loven overholdes.

Market & Positioning

Markedsmuligheter og posisjonering

3 typer etterspørsel

Fôr, jordforbedringsmiddel, materialer

Markedet for algebiomasse

Markedstall gjennomgås i møter

Etterspørselen vokser på tre områder samtidig: krav om bærekraft i fôr til akvakultur (som erstatning for fiskemel), dyrefrie jordforbedringsmidler i landbruket og byggematerialer med lavt karbonavtrykk.

Oppsplittet → samlet

Regionale prosjekter for grønn omstilling (GX) vokser

Markedet for ressursutnyttelse av østersskall

Hiroshima, Miyagi, Okayama med flere

Regionale GX-prosjekter som HIROSHIMA SANDBOX er i gang. Behandlingen av østersskall er i ferd med å gå fra spredte løsninger til samlet behandling.

GX / ESG

Krav om dekarbonisering og sirkularitet

Medvind fra regelverk og politikk

Japansk politikk

Blant annet Japans lov om fremme av GX og J-Credit-ordningen øker behovet for å gjøre avfall om til ressurser. Vi undersøker fortsatt om det finnes kredittmetodikker som kan brukes for alger eller østersskall.

Posisjonering: konkurransematrise

Høyere verdi

Lavere verdi

Integrert

Oppsplittet

Novelgen

Bloomo-integrasjon + LCA/MRV

Alle tre strømmene samtidig

Eksisterende avfallshåndtering

Ett bruksformål / kostnadsdrevet

Store kjemi- og fôrprodusenter

Høy verdi, men bare ett trinn

Det som skiller oss ut: direkte kobling til dyrkingen med Bloomo / automatisk registrering av LCA- og MRV-data (under utvikling, med sikte på verdsetting av karbon) / alle strømmer håndteres samtidig.

Development Status

Utvikling og resultater

Resultater så langt (2023–2025)

2023/10

Hiroshima prefekturs program for karbonresirkulering

Kombinert oppdrett av stillehavsøsters og mikroalger

2023/12

Valgt ut til SBIR fase 3-fondet

Innovasjonsprogram for små og mellomstore bedrifter i regi av Japans landbruks-, skogbruks- og fiskeridepartement (MAFF): system for østersoppfôring og digital omstilling (DX) av sjømatdistribusjon

2024/4

Valgt ut til SBIR fase 2

Resirkulerende akvakultur

2025/4

Testleveranse av Bloom Oyster

Start på fasen med levering til markedet

2025

Valgt ut til HIROSHIMA SANDBOX

Sertifisert av Hiroshima Industrial Promotion Organization

Under utvikling nå

Prototyp på enhet for avvanning og justering av partikkelstørrelse på stedet for algebiomasse (etter Bloomo)

Enhet for oppmaling av østersskall og blanding med biokull av alger

Utvidelse av Bloomo Cloud Service koblet til LCA og MRV

Kommende milepæler

Standardisering av utstyr for høsting og tørking i kommersiell skala

Vurdering av LCA og av om metodikker for karbonkreditter kan brukes

Bekreftelse av samsvar med relevante lover (gjødsel, fôr, avfall)

Merk: De oppførte resultatene bygger på informasjon som allerede er offentliggjort. Utstyrets spesifikasjoner og utviklingsplanen kan endres i takt med fremdriften i demonstrasjonen.

References

Referanser

  1. Geng Y., et al. "Microalgal biorefineries: a systematic review of technological trade-offs and innovation pathways." Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 2025, 18, 93. DOI →
  2. Vázquez-Romero B., Perales J.A., Pereira H., Barbosa M., Ruiz J. "Techno-economic assessment of microalgae production, harvesting and drying for food, feed, cosmetics, and agriculture." Science of the Total Environment, 2022, 837, 155742. (1 ha industrial-scale case in southern Portugal, Nannochloropsis oceanica.) DOI →
  3. Fasaei F. et al. "Techno-economic evaluation of microalgae harvesting and dewatering systems." Algal Research, 2018. ScienceDirect →
  4. Siddik M.A.B. et al. "Expanded utilisation of microalgae in global aquafeeds." Reviews in Aquaculture, 2024. DOI →
  5. "Sustainable conversion of oyster shell waste into high-purity calcium carbonate via CO₂ mineralization." Journal of CO₂ Utilization, 2024. ScienceDirect →
  6. Hong Y.-M., Choudhury S.R. "The Substitution Effect of the Fine Aggregate in Concrete with Oyster Shell." Materials, 2024, 17(24), 6148. DOI →
  7. Munari C., Rossetti E., Mistri M. "Shell formation in cultivated bivalves cannot be part of carbon trading systems: a study case with Mytilus galloprovincialis." Marine Environmental Research, 2013, 92, 264–267. DOI →
  8. Martini A., et al. "Environmental performance and shell formation-related carbon flows for mussel farming systems." Science of the Total Environment, 2022, 831, 154891. DOI →
  9. Ahmad A. et al. "An overview of microalgae biomass as a sustainable aquaculture feed ingredient: food security and circular economy." Bioengineered, 2022, 13(4), 9521–9547. DOI →
  10. Stoichiometric estimate (not a literature value): assuming carbon makes up 50% of dry weight, 0.50 × 44.01 / 12.01 ≈ 1.83 t CO₂ per t DW. This is gross photosynthetic uptake, not a net reduction; ash-rich biomass grown in wastewater can contain less carbon.
  11. Li H., Wu Y., Li J., Han T., Liu K., Huang S. "Long-term oyster shell powder applications increase crop yields and control soil acidity and cadmium in red soil drylands." Frontiers in Plant Science, 2025, 16, 1506733. DOI →
  12. Plouviez M., et al. "The biosynthesis of nitrous oxide in the green alga Chlamydomonas reinhardtii." The Plant Journal, 2017, 91(1), 45–56. DOI →

Merk: Tallene gjelder for det som ble undersøkt, og under forholdene i hver enkelt studie. De er ikke ytelsesverdier for utstyret vårt.

Contact

Felles forskning og partnerskap

Ta kontakt via knappene nedenfor om demonstrasjonspartnerskap, lisensiering av teknologi eller felles utvikling av utstyret for utnyttelse av biomasse. Detaljert materiale er tilgjengelig etter at en taushetsavtale (NDA) er inngått.