Algal Bloom Capture (ABC)
En teknologi som styrer algeoppblomstring (kraftig vekst av mikroalger) i lukkede enheter. Den tar opp CO₂ ved fotosyntese og gjenvinner samtidig nitrogen og fosfor fra avløpsvann som biomasse. Nettoreduksjonen av klimagasser, medregnet bruken av biomassen (fôr, gjødsel, biokull osv.), vurderes med livssyklusvurdering (LCA) etter ISO 14040/14044.
CO₂
Opptak
Tas opp i biomassen ved fotosyntese
N・P
Næringsstoffer
Nitrogen og fosfor tas opp av algene og gjenvinnes
LCA
Nettoeffekt
Nettoreduksjonen vurderes med LCA
Slik fungerer ABC
Dyrking og styring
Vi velger en stamme som passer vannet, fra biblioteket vårt. IoT og KI styrer lys, temperatur og næringsstoffer for å få en kultur med høy tetthet.
Opptak av CO₂ og næringsstoffer
Fotosyntesen tar opp CO₂, mens nitrogen og fosfor bygges inn i cellene. CO₂ kan komme fra luft eller røykgass.
Høsting av biomasse
Algene høstes ved ønsket tetthet og skilles fra det rensede vannet. Miljøeffektene vurderes med LCA.
Ressursutnyttelse
Bruksområdene (fôr, gjødsel, biokull og andre) avhenger av kildevannet og regelverket. Biomasse fra kommunalt avløpsvann brukes ikke som fôr. Hvordan karbonet kan kreditteres, er fortsatt under utredning.
Gjenopprette tre kretsløp
De tre kretsløpene ABC arbeider med: karbon, nitrogen og vann
CO₂ tas opp gjennom fotosyntese. Karbon som brukes i fôr eller gjødsel, går tilbake til luften i løpet av kort tid. Langtidslagring (for eksempel som biokull) er derfor under utredning, og nettobalansen vurderes med LCA.
NH₄⁺ bygges inn i aminosyrer i algecellene, med mål om å gjenvinne det meste av nitrogenet som protein. Dette bør gi mindre utslipp av N₂ og N₂O enn nitrifikasjon og denitrifikasjon, men balansen, inkludert N₂O fra algene selv og avdamping av ammoniakk, kontrolleres i demonstrasjon.
Algene tar opp nitrogen og fosfor, med sikte på rensing som ikke er avhengig av lufting (nitrifikasjon) og denitrifikasjon. Algene skilles fra det rensede vannet før utslipp.
Hvor teknologien kan brukes
Akvakultur
Tilførsel av levende fôr og vannkvalitetsstyring i oppdrett av skalldyr og krepsdyr
Vannbehandling
Gjenvinning av nitrogen og fosfor fra avløpsvann (forskningsstadiet)
Landbruk
Algebiomasse som råstoff til gjødsel (forskningsstadiet)
Bruk av røykgass
Bruk av CO₂ i røykgass fra fabrikker og kraftverk til dyrking (forskningsstadiet)
Dokumentasjonen bak teknologien
Algal Bloom Capture (ABC) er Novelgens egen teknologi, som kombinerer mekanismer som er rapportert i fagfellevurdert litteratur: mikroalgers opptak av CO₂ ved fotosyntese, assimilering av nitrogen og fosfor, og gjenvinning av næringsstoffer fra røykgass og avløpsvann. Verdien på omtrent 1,83 t CO₂ per tonn biomasse (tørrvekt) er en teoretisk, støkiometrisk verdi som forutsetter at karbon utgjør 50 % av tørrvekten. Det er bruttoopptaket, ikke nettoreduksjonen etter fratrekk for utslipp fra strøm, høsting og tørking. Karbon i biomasse som brukes som fôr eller gjødsel, går raskt tilbake til atmosfæren, og nettoreduksjonen vurderes derfor med LCA. Det er rapportert at mikroalger selv kan produsere N₂O under visse forhold, og vi kontrollerer også nitrogenbalansen i demonstrasjonen. Behandlingshastighet, utbytte og fjerningsgrad varierer med forholdene på anlegget og med stamme eller blanding av stammer. Representative tall deler vi derfor som våre egne demonstrasjonsdata under taushetsavtale.
Referanser
- Mohsenpour S.F., Hennige S., Willoughby N., Adeloye A., Gutierrez T. Integrating micro-algae into wastewater treatment: A review. Science of the Total Environment, 2021, 752, 142168. DOI →
- Cheah W.Y., Show P.L., Chang J.-S., Ling T.C., Juan J.C. Biosequestration of atmospheric CO₂ and flue gas-containing CO₂ by microalgae. Bioresource Technology, 2015, 184, 190–201. DOI →
- Clarens A.F., Resurreccion E.P., White M.A., Colosi L.M. Environmental life cycle comparison of algae to other bioenergy feedstocks. Environmental Science & Technology, 2010, 44(5), 1813–1819. DOI →
- Plouviez M., et al. The biosynthesis of nitrous oxide in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. The Plant Journal, 2017, 91(1), 45–56. DOI →
Innføring og felles forskning
Detaljert materiale om ABC er tilgjengelig under taushetsavtale. Ta gjerne kontakt.
Ta kontakt →