Datavetoisuudella tehoa mikrolevätuotantoon ja hiilidioksidin talteenottoon

Mikrolevien tuotantoon haetaan lisää tehokkuutta uudessa tutkimushankkeessa, jota koordinoi Teknologian tutkimuskeskus VTT.

Kaksivuotisessa Roba-hankkeessa (Robust Algae Systems) ovat mukana myös Jyväskylän yliopisto ja Neste sekä pienemmistä yrityksistä Agri-Biotech, Aircohol, Owatec, Pixact, Soilfood, Specim ja Timegate.

Mikrolevät ovat lupaava raaka-aine monille tuotteille, kuten polttoaineille, elintarvikkeille ja materiaaleille.

Kasvaessaan levät kykenevät sitomaan suuria määriä hiilidioksidia. Noin puolet levien biomassasta on hiiltä, joten niillä on mahdollista tukea ilmastonmuutoksen torjuntaa.

Nesteelle tulevaisuuden raaka-aine

Laajamittaisessa leväviljelyssä on kuitenkin teknisiä haasteita, jotka rajoittavat levien käytön yleistymistä.

Roba-hankkeen tavoitteena on purkaa esteitä ja luoda taloudellisesti kannattavia leväprosesseja yhdistämällä mallinnusta, mittaustekniikkaa, bioprosessitekniikkaa, koneoppimista ja synteettistä biologiaa.

”Mikrolevät ovat yksi potentiaalisista uusiutuvista ja skaalautuvista tulevaisuuden raaka-aineista, joita Neste kehittää”, kertoo Nesteen Business Platform Aviation Feedstockin innovaatiojohtaja Jason Michael Blake.

Keskeinen leväviljelyn ongelma on kilpailevien organismien ja kasvatetun biomassan laadun seuranta. Tehokkaiden menetelmien puuttuminen voi johtaa kokonaisten viljelmien menetykseen.

Roba-hankkeessa tutkitaan useita optisia ja muita online-menetelmiä, joilla kasvatusta voitaisiin seurata. Projektissa rakennettavat mittaustekniikat soveltuvat myös muihin bioteknologisiin prosesseihin.

Mukana myös hyperspektrikuvantaminen

Koneoppiminen voi viedä prosessiseurannan askeleen pidemmälle yhdistämällä prosessista saatuja tietoja kokonaisvaltaisemmaksi kuvaksi.

”Tämä on uusi avaus monitorointi- ja laskennallisten menetelmien kehittämiseen mikroleväbioteknologian tarpeisiin”, sanoo Jyväskylän yliopiston tutkijatohtori Pauliina Salmi.

Jyväskylän spektrikuvantamisen laboratorio kehittää hankkeessa hyperspektrikuvantamiseen perustuvan kajoamattoman monitorointimenetelmän.

”Mikrolevien kasvun, niiden tuottamien lipidien ja mahdollisten kilpailevien organismien havaitseminen ovat kehittämisen keskeisiä alueita”, Salmi kertoo.

VTT:n johtavan tutkijan Mervi Toivarin mukaan teollisesta bioteknologiasta on tulossa yhä tärkeämpi osa kestäviä teollisia käytäntöjä.

”Hankkeen tavoitteena on kehittää laajamittaisen leväviljelyn mahdollistavia menetelmiä. Innovatiiviset mittaus- ja seurantateknologiat auttavat meitä siirtymään kohti tehokkaita ja taloudellisesti kannattavia tuotantoprosesseja”, Toivari sanoo.

(Kuva VTT) Roba-tutkimushankkeen kokonaisbudjetti on 1,4 miljoonaa euroa. Päärahoittaja on Business Finland.


 

Tilaa Kemia-lehti loppuvuodeksi 2022 ja auta Ukrainaa!

Lahjoitamme puolet tilausmaksusta ukrainalaisten auttamiseen Pelastakaa Lapset ry:n kautta.

Katso lisätiedot ja tee tilaus täällä.

Kerro meille mielipiteesi!

 

Anna palautetta

Lisää uutisia