340 likes | 468 Views
Gjennombrudd i biogass- og bioraffineriforskningen. Vincent Eijsink. Det nye bioenergibildet, 10.10.2013. The Future Role Of Biomass Energy In Norway - An Interdisciplinary Technological, Economical And Environmental Research Program. Dette foredraget. Hvilken utfordringer har vi?
E N D
Gjennombrudd i biogass- og bioraffineriforskningen Vincent Eijsink Det nye bioenergibildet, 10.10.2013 The Future Role Of Biomass Energy In Norway - An Interdisciplinary Technological, Economical And Environmental Research Program
Dette foredraget • Hvilken utfordringer har vi? • Hvordan blir gjennombrudd til? – litt historie fra egen forskning • Framgang innen enzymteknologi • Mer historie: strategiske utviklinger på Ås campus • Framgang innen biogass • Bioraffinering; utfordringer og muligheter framover
Bioenergi fra trevirke • Varme • Bio-oljer, Jet-fuel, diesel via termokjemiske prosesser • Sukker (-> etanol) + lignin • (Biogass)
Vårt arbeid på kitin og kitinaser + spin-off • (1993; start som forsker i Norge) • 1996 – 1999; EU prosjekt; grunnleggende enzymologi av kitinaser • 2001 – 2005; SUP på «bioraffinering» av kitin • 2005; Gjennombrudd CBP21
Kitin nedbryting av Serratiamarcescens Chitobiase, family 20 GH ChiA 3 family 18 chitinases, with one or two CBMs ChiC ChiB Suzuki et al, 1998 CBP21, family 33 CBM
2005: CBP21 (a CBM33) is a ”substrate-disrupting” protein, boosting chitinases Vaaje-Kolstad et al., JBC 280: 11313 -11319 & 280:28492-28497 (2005)
Vårt arbeid på kitin og kitinaser + spin-off • 1993; start som forsker i Norge • 1996 – 1999; EU prosjekt; grunnleggende enzymologi • 2001 – 2005; SUP på «bioraffinering» av kitin • 2005; Gjennombrudd CBP21 • 2005 – 2008; EU prosjekt på bioraffinering av mask • 2005 – 2008; Nesten ingen finansiering til CBP21 oppfølging • 2008 - 2013: SUP ! • Fra 2009: «eksplosjonsartet> vekst, biogass, lignocellulose og kitin • 2010:
Et gjennombrudd ved UMB i 2010 • Stor oppmerksomhet • Solgte patenter • Flere prosjekter, inkl. EU; mer bedriftsinteresse; bedre tilgang til utstyr • Bedre rekruttering
Og alt dette pga interessen i kitin (og et SUP prosjekt) Trends in Biotechnology, 2008
2013 - Etanol fra lignocellulose er en realitet (?) Crescentino, Italia
Strategiske gjennombrudd – Ås campus 2008 2009 2010 -> …… 2010- 2012
Biogass • Komplekse bakterielle samfunn omdanner biomasse til metan • Anaerob fermentering vil være en del av nærmest en hvilken som helst bioraffineri • Kompatibel med resirkulering av næringsstoffer • Kan nedskaleres
Biogass - utfordringer • Reaktor teknologi, resirkulering, kontaminanter, lekkasje • Det går ”for sakte”, i hvert fall for noen råstoffer • Manglende stabilitet, råstoffvariasjon • ”Black box” prosess
Biogass - Utviklinger • Organisasjonsmessig: • Nye laboratorierer og utstyr, utstrakt samarbeid og en integrert tilnærming på Ås campus • Faglig: • Nye forbehandlingsteknologier, varme (Cambi AS) og eller enzymer • Fleksible råstoffer; optimalisering • Resirkulering av næringsstoffer er i fokus • Fra ”blackbox” fermentering til systembiologi til full kontroll og mer fart?
Biogass - Utviklinger Phil Pope: "Interpreting the irrecoverable microbiota in digestive ecosystems"
Framtidens bioraffinering - utfordringer og muligheter • Mål: Å bruke alle komponenter i all tilgjengelig biomasse, med tilstrekkelig verdiskapning og med tilstrekkelig resirkulering av næringsstoffer. • Noen nøkkeltema: • Enzymteknologi: bedre, billigere og med et bredere nedslagsfelt • Fermentering / syntetisk biologi • Nye produkter og prosesser (lignin!), som aksepteres i markedet • Integrert tenkning, integrerte prosesser, kobling av verdikjeder • Resirkulering av næringsstoffer
Hva bør Ås campus bidra med • Det vi allerede gjør • Helhetstenkning: kombinere ”grønt” og ”blått” i både input og output. • Nedskalerbare (kombinasjons)prosesser. • Ny prosessteknologi, tre- og ligninkjemi. • Produktutvikling!!!
Strategiske grep, deriblant SUP prosjektet, og faglig framgang i de siste fem årene gjør at Ås campus kommer til å spille en viktig rolle i videre utvikling av Bioraffineringsbildet