CLIMIT; forsker på CO₂-fangst med mikroalger

Mikroalge-prosjektet er støttet av CLIMIT med 286 000 kroner og ledes av Fredrik Mood i selskapet Mood Harvest.

Prosjektet, som involverer et team av forskere og ingeniører, har som mål å utvikle og validere en fotobioreaktor som er spesielt designet for det nordiske klimaet. Denne teknologien er ment å optimalisere dyrking av mikroalger, samtidig som den bidrar til å redusere klimagasser i atmosfæren og produserer klimavennlige råvarer og produkter.

Bakgrunn og målsetting

Prosjektets hovedmål er todelt. For det første ønsker prosjektgruppen å tydeliggjøre potensialet til den forretningsideen som ligger bak fotobioreaktoren. Dette skal gi et solid grunnlag for å kunne ta strategiske beslutninger som kan fremme videre utvikling av teknologien. For det andre søker prosjektet å validere mikroalgenes CO₂-lagringspotensial, noe som kan ha betydelige konsekvenser for fremtidig klimaarbeid. Arbeidet gjennomføres i tett samarbeid med akademiske institusjoner for å sikre at teknologien er både vitenskapelig fundert og praktisk anvendbar i en industriell kontekst.

– Fotobioreaktoren står sentralt i prosjektet og er under patentering. Reaktoren er spesielt tilpasset de krevende lys- og temperaturforholdene som preger det nordiske klimaet, med store variasjoner gjennom året. Ved å utnytte lokalt fanget CO₂ og kunstig lys for å lette fotosyntesen, muliggjør reaktoren industriell dyrking av store mengder mikroalger, sier Fredrik Mood.

Mikroalgene kan enten brukes direkte i ulike produkter eller bearbeides til råmateriale for produksjon av klimapositive eller klimanøytrale produkter. Ved å integrere mikroalger i produksjonsprosesser, kan prosjektet direkte bidra til å redusere mengden CO₂ i atmosfæren.

Teknologisk innovasjon og sirkulær økonomi

Forretningsideen bak fotobioreaktoren er forankret i prinsippene for sirkulær økonomi. Dette innebærer å maksimere ressursutnyttelse og minimere avfall. Prosjektet ser for seg flere potensielle inntektsstrømmer, inkludert inntekter fra mottak og utnyttelse av CO₂, samt salg av råvarer og klimanøytrale produkter. Disse produktene kan inkludere alt fra biodrivstoff og bygningsmaterialer til kosttilskudd, kosmetikk og dyrefôr. Ved å utnytte CO₂ som en ressurs snarere enn å behandle det som et avfallsprodukt, bidrar prosjektet til å utvikle en mer bærekraftig økonomi.

Fotobioreaktoren som utvikles, skiller seg fra eksisterende teknologier på flere måter. Teknologien er utformet for å være industrielt skalerbar og krever mindre areal enn dagens løsninger for mikroalgedyrking, noe som gjør det mulig å dyrke mikroalger i stor skala, selv under krevende klimatiske forhold. Reaktoren er utstyrt med et innovativt system for lys- og næringstilførsel og andre funksjoner som bidrar til optimal dyrking av mikroalger.

En av de unike egenskapene ved fotobioreaktoren er dens evne til kontinuerlig høsting av mikroalger. Dette reduserer behovet for å stenge ned reaktoren under høsting, noe som gjør produksjonen mer effektiv og kan bidra til å redusere kostnadene per kilo produsert mikroalge. Teknologien gir bedre kontroll over miljøforholdene inne i reaktoren, noe som er avgjørende for å sikre stabil vekst og høy produktivitet. Ved å integrere denne teknologien i industrien, kan man få en løsning som både reduserer karbonavtrykket og øker tilgangen på klimavennlige råvarer.

Målgruppe og markedsbehov

Teknologien retter seg primært mot små og mellomstore bedrifter som er opptatt av å redusere sitt karbonavtrykk og delta aktivt i det grønne skiftet. Disse bedriftene kan ha ulike behov knyttet til håndtering av CO₂. Noen kan ønske å redusere sine CO₂-utslipp gjennom karbonfangst, mens andre kan se verdien i å kjøpe råvarer eller produkter som er klimanøytrale. For disse bedriftene vil fotobioreaktoren kunne tilby en løsning som både reduserer karbonavtrykket og bidrar til økt konkurransekraft ved å sikre tilgang på kortreiste, klimanøytrale råvarer.

Behovet for klimanøytrale råvarer er økende, drevet av strengere myndighetskrav og en voksende etterspørsel fra forbrukere som er opptatt av bærekraft. Prosjektet peker på at tilgangen til lokalproduserte, klimanøytrale råvarer vil bli en stadig viktigere faktor i årene som kommer. Fotobioreaktorteknologien kan spille en sentral rolle i å møte denne etterspørselen, ved å tilby en skalerbar og bærekraftig løsning for produksjon av slike råvarer.

Utfordringer og fremtidige muligheter

– Selv om prosjektet har store ambisjoner, står det også overfor betydelige utfordringer. Kostnadene knyttet til produksjon og prosessering av mikroalger har hittil vært en stor barriere for kommersiell utnyttelse. For å lykkes må prosjektgruppen finne måter å redusere disse kostnadene på. Kontamineringsrisiko og utfordringer knyttet til oppskalering er også faktorer som må håndteres for å sikre suksess, sier seniorrådgiver Ernst Petter Axelsen i Gassnova.

Prosjektgruppen er klar over viktigheten av å samarbeide med andre aktører, både i industrien og innen akademia, for å overkomme disse utfordringene. En viktig del av prosjektets fremtidige plan er derfor å bygge en småskala lab-pilot i samarbeid med forskningsinstitutter som NIBIO og SINTEF. Dette vil gi muligheten for å teste og validere fotobioreaktorteknologien under kontrollerte forhold, samt samle inn data som grunnlag for videre oppskalering og kommersialisering. Nøyaktig datainnsamling gjennom pilotprosjektet er essensielt for å validere estimatene og forbedre teknologien.

I tillegg ser prosjektgruppen mange muligheter for fremtidig vekst. Økende etterspørsel etter bærekraftige produkter, kombinert med teknologiske fremskritt innen bioteknologi, gir grunn til optimisme. Politisk støtte i form av subsidier og reguleringer som fremmer fornybar energi og karbonreduksjon, kan også bidra til å skape gunstige markedsforhold for mikroalgebaserte løsninger. Prosjektet vurderer også muligheten for å bruke mikroalger som tilsetning i betong, noe som kan redusere behovet for sement og dermed redusere CO₂-utslippene fra byggesektoren.

Veien videre

Prosjektet har allerede gjort betydelige fremskritt, og de første studiene bekrefter at mikroalgekultivering kan være en effektiv metode for CO₂-utnyttelse og -lagring. Videre testing og utvikling er imidlertid nødvendig for å oppnå de opprinnelige målene fullt ut.

I den kommende fasen av prosjektet er det planlagt å demonstrere hvordan fotobioreaktoren fungerer, med mål om å samle inn bedre data og få et solid beslutningsgrunnlag. Dette innebærer blant annet bygging av en småskala pilot/lab-pilot, samt gjennomføring av forsøk i samarbeid med forskningsinstitusjoner for å validere teknologien i samspill med ulike mikroalgestammer.

Parallelt med dette vil prosjektet også utforske muligheter for å utvikle lønnsomme karbonfangstanlegg tilpasset små og mellomstore bedrifter i Norge. Dette inkluderer mulighetsstudier for CO₂-logistikk for industri i innlandet, som kan danne grunnlaget for videre utvikling av fullskala demonstratorer. På sikt er målet å bygge en fullskala demonstrator i samarbeid med industriaktører, som kan bidra til å realisere teknologien i stor skala.

Prosjektet planlegger også å utvide samarbeidet med akademia og industri for å utvikle nye bærekraftige produkter fra mikroalger, med særlig fokus på langvarig lagring av CO₂ og gjenbruk av karbon. Med disse ambisiøse planene peker prosjektet mot en fremtid hvor mikroalger kan spille en nøkkelrolle i å redusere klimagassutslippene og bidra til en mer bærekraftig økonomi.