Harvesting and Cell Disruption of Microalgae

Promotie

Harvesting and Cell Disruption of Microalgae

Promovendus Gerard GP (Gerard) 't Lam MSc
Promotor prof.dr.ir. RH (Rene) Wijffels
prof.dr.ing. MHM (Michel) Eppink
Copromotor dr.ir. MH (Marian) Vermue
Organisatie Wageningen University, Bioprocess Engineering
Datum

vr 16 juni 2017 16:00 tot 17:30

Locatie Aula, gebouwnummer 362
Generaal Foulkesweg 1
362
6703 BG Wageningen
0317-483592

Korte samenvatting


Microalgen zijn een veelbelovende grondstof voor allerlei producten. Op dit moment worden ze al gebruikt voor hoogwaardige producten zoals in de aquacultuur en voor productie van pigmenten.

Microalgen bestaan overwegend uit eiwitten, koolhydraten en vetten. Dit maakt ze een veelbelovende grondstof voor veel meer toepassingen zoals bulk-producten. Voor bulkproducten moeten we een ‘multi-product bioraffinage’ gebruiken. Dit scenario richt zich op zowel de laagwaardige bulk-fracties, alsook de coproductie van hoogwaardige niche-producten. Op die manier, kunnen we bulkproducten van microalgen economisch haalbaar maken. Echter oogsten en het openbreken van de microalgen zijn bottlenecks in zo’n bioraffinage.

Alhoewel flocculatie al een vaak onderzochte technologie is, bleek zoutwater microalgen flocculatie vaak lastig, en daarom nog niet geschikt als alternatieve oogstmethode. Het eerste deel van dit onderzoek liet zien dat m.b.v. positief geladen polymeren, microalgen in zoutwater flocculeren en bezinken.

Het tweede gedeelte ging verder met ‘Pulsed Electric Field’ (PEF) als milde techniek voor het openmaken van de cel en het vrijmaken van de producten. PEF-behandeling creëert openingen/gaten in micro-organismen. PEF in combinatie met een voorbehandeling maakte succesvol eiwitten vrij bij een laag energieverbruik.

Dankzij voortschrijdende inzichten en onderzoeksresultaten, lijkt het oogsten van microalgen geen bottleneck meer. Hierom zou toekomstig onderzoek zich moeten richten op cel disruptie en milde extractie technieken. Wanneer we eenvoudige technieken ontwikkelen, zullen de kosten van zo’n bioraffinage verder dalen. Hierom moeten we geïntegreerde cel-disruptie en extractie technologieën ontwikkelen

Dit onderzoek was onderdeel van een groot ‘public private partnership’ programma: AlgaePARC: Biorefinery. Het doel van dit programma is het ontwikkelen van een duurzaam en economisch haalbare microalgen productie. Voor zo’n productie, zullen allen biomassa fracties (zoals eiwitten, vetten en koolhydraten) moeten worden gevaloriseerd. Hierom moet een proces met minimale kosten worden ontwikkeld, welke tevens die de functionaliteit van alle fracties waarborgt. Dit maakt bioraffinage erg belangrijk in de ontwikkeling van een microalgen productie proces.