Gdańscy naukowcy wynalazcami nowego rozwiązania działania fotobioreaktora do produkcji alg

Twórcami wynalazku są absolwenci Politechniki Gdańskiej kierunków Biotechnologia Leków oraz Biotechnologia Żywności, obecnie doktoranci Uniwersytetu Gdańskiego: Szymon Talbierz i Natalia Kujawska.

Chcąc wesprzeć rozwój trójmiejskiej nauki zdecydowaliśmy się dofinansować budowę prototypu wynalazku.

Algi (jednokomórkowe rośliny powszechnie występujące w morzach i jeziorach) w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych hodowane są w specjalnych przeźroczystych naczyniach zwanych fotobioraktorami.

W ostatnim dziesięcioleciu zainteresowanie algami i możliwościami ich hodowli w warunkach laboratoryjnych wzrosło, zwłaszcza w dziedzinie biotechnologii. Organizmy te bowiem są najczęściej wykorzystywane są do badań ze względu na ich ogromny potencjał do produkcji: leków, biopaliw, pasz dla zwierząt i dodatków do żywności dla ludzi. Algi nadają się też idealnie do działań proekologicznych oraz bioenergetycznych, gdyż do wzrostu wykorzystują dwutlenek węgla oraz mają zdolność rozkładania zanieczyszczeń występujących np. w ściekach. W wyniku metabolizmu opartego na dwutlenku węgla i zanieczyszczeniach ze ścieków zwiększają swoją masę (rozwijają się, rosną) oraz oddają do środowiska produkty dla nas ważkie, a dla nich uboczne - wodę i tlen. Same organizmy, natomiast, stają się w ten sposób źródłem wysokoenergetycznej biomasy, którą można wykorzystać do produkcji biopaliw (biodiesel, biometan, bioetanol), czyli są bezcennym źródłem odnawialnej energii.

Produkcja alg z zastosowaniem fotobioreaktorów jest powszechnie znana, jednak obecnie stosowane urządzenia są urządzeniami stacjonarnymi, które tylko częściowo wykorzystują światło niezbędne do rozwoju tych organizmów. Wynalazek, w przeciwieństwie do obecnie stosowanych rozwiązań, wykorzystuje maksimum dostępnego słońca poprzez fakt, że podąża za nim dzięki zastosowaniu dwóch niezależnych siłowników sprzężonych z czujnikiem światła. W ten sposób, urządzenie podąża za światłem ustawiając cały czas przednią ścianę zbiornika pod kątem prostym do padających promieni słonecznych. Wynalazek zwyciężył w konkursie posterowym w międzynarodowej konferencji Bioconnect 2012 w Poznaniu, która odbyła się w maju (do konkursu zgłoszono 30 prac).

Wstępne badania pokazują, że wynalazek pozwala na zwiększenie wzrostu biomasy alg nawet o kilkanaście procent w porównaniu z obecnie stosowanymi fotobioreaktorami. Zwiększenie wzrostu biomasy skutkuje podniesieniem opłacalności całej technologii, a to bezpośrednio obniża koszt procesów wykorzystujących algi, takich jak oczyszczanie ścieków, produkcja wysokoenergetycznej biomasy (OZE), czy związków bioaktywnych (np. leków).