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Teilvorhaben 4: Prozessoptimierung im Hinblick auf CO2- und Lichtausbeute sowie Bereitstellung von Biomasse

Description: Das Projekt "Teilvorhaben 4: Prozessoptimierung im Hinblick auf CO2- und Lichtausbeute sowie Bereitstellung von Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Subitec GmbH durchgeführt. Das Projekt CO2 Lubricants zielt auf die Umwandlung von CO2 in Schmierstoffe. Am Anfang steht die Bereitstellung von CO2 einerseits als atmosphärisches Konzentrat und andererseits als Gas aus Verbrennungsprozessen. Dieses CO2 wird zur Anzucht optimierter Algenkulturen verwendet, die einen hohen Anteil an Lipiden produzieren. Diese Lipide werden pur oder in weiterverarbeiteter Form für die Herstellung von Hochleistungsschmierstoffen verwendet. Die Öl-freien Reste der Algen können zur Kultivierung von Ölhefen eingesetzt werden. Aus den Ölhefen können dann die gewünschten Schmierstoffe extrahiert werden. Die hergestellten Schmierstoffe sollen zum Schluss auf ihre Leistungsfähigkeit in realen tribologischen Anforderungen hin untersucht werden. In Bezug auf Wachstum und Lipidproduktion vorselektierte Stämme werden einem Scale-up unterzogen. Hierbei werden einzigartige Flat-Panel-Airlift Photobioreaktoren mit statischen Mischern verwendet, die eine effiziente Lichtausbeute der verwendeten Mikroorganismen erlauben. Im 6 L Maßstab gilt es für sowohl die Biomasseproduktion als auch die Akkumulation von Speicherlipiden, die Effizienz der Lichtausbeute, folgerichtig das Zusammenspiel von Reaktorgeometrie, Begasungsrate, Zelldichte und applizierter Photonenfluxdichte zu optimieren. Dabei gilt es einen wirtschaftlichen Prozess darzustellen und eingehende Energieströme auf ein Minimum zu reduzieren während maximale Produkttiter gewährkleistet werden müssen. Weiterhin gilt es, die Effizienz der CO2-Nutzung zu maximieren, um die zuvor aufwendig konzentrierte Kohlenstoffquelle zu annähernd 100% der assimilatorischen Photochemie zuzuführen. Hierfür soll eine technische Lösung entwickelt werden, die es erlaubt das Zuführen der anorganischen Kohlenstoffquelle über das Level einer pH-Regulierung hinaus zu dosieren. Für die Aufgabe stehen der Subitec mehrere (teil)automatisierte Laborstände zur Verfügung. Abschließend gilt es die Erkenntnisse auf den 28 L Technikumsmaßstab zu skalieren.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Stoffliche Verwertung ? Biogener Schmierstoff ? Außenluft ? Chemierohstoff ? Lipid ? Photochemie ? Schmierstoff ? Bioreaktor ? Extraktion ? Hefe ? Kohlendioxid ? Licht ? Mikroalgen ? Verbrennung ? Verbrennungsgas ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? Gasförmiger Stoff ? Industrielle Biotechnologie ? Laborversuch ? pH-Wert ? Photochemische Reaktion ? Dosis ? Effizienz ? Energieeinsparung ? Wirtschaftlichkeit ? Mikroorganismen ? Algen ? Algenbiomasse ? Biomasse ? Stoffwechsel ? Züchtung ? Effizienzsteigerung ? Anreicherung ? Begasung ? Biomasseproduktion ? Auslese ? Halbtechnische Anlage ? Konzentrat ? Anlagenbemessung ? Maßstabsvergrößerung ? Ölhefe ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2016-09-01 - 2019-08-31

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