Dyrking av mikroalger
Fotobioreaktorer med flerbølgelengde LED-belysning — lysspektret blir et prosessverktøy for vekst og biokjemisk sammensetning, med airlift-blanding som tilvalg for mild, jevn dyrking.
Utfordringen
Mikroalger omdanner lys og CO₂ til biomasse rik på lipider, pigmenter og flerumettede fettsyrer — råstoffer til fiskefôr, nutrasøytika og bioenergi. Men lys er både energikilden og den vanskeligste variabelen å styre: cellene skyggelegger seg selv når tettheten øker, og ulike arter absorberer ulike bølgelengder gjennom sine fotosyntesepigmenter (klorofyller, karotenoider). Å levere riktig spektrum med riktig intensitet, jevnt, gjennom en tett kultur er det sentrale ingeniørproblemet.
I tillegg er mange høyverdige stammer skjærsensitive: blandingen som holder cellene i lyset og CO₂ i løsning må være mild nok til ikke å skade dem.
VINCI-teknologien i praksis — LED-fotobioreaktor
Referanseteknologien er en fotobioreaktor med flerbølgelengde LED-belysning, slik at lysspektret blir en styrbar prosessparameter i stedet for en fast betingelse.
- Justerbart spektrum som prosessverktøy. LED-er avgir bestemte, styrbare bølgelengder som kan tilpasses en stammes pigmentabsorpsjon; særlig blå og rød båndbredde rapporteres bredt å fremme biomasse, mens spektrumforskyvninger styrer cellesammensetningen (lipider, pigmenter) [1][2].
- Høy effektivitet, lav varmeutvikling. LED-er gir høyere energiomformingseffektivitet og lavere varmeutvikling enn lysstoffrør, og integreres fleksibelt i fotobioreaktorgeometrier med indre eller ytre belysning [2][3].
- Airlift-blanding som tilvalg. For skjærsensitive stammer gir en airlift-konfigurasjon mild sirkulasjon uten impeller, som får cellene til å veksle mellom lyse og mørke soner samtidig som CO₂ fordeles jevnt.
- Bioflex™-styring. Simulering av døgnrytmen: lys, pH, temperatur og CO₂-dosering styrt på én automatisert, reviderbar plattform, fra lab til pilot.
Fra forskning til produksjon, én plattform
De samme parametrene og Bioflex™-oppskriftene tar deg fra benk til industriell skala og reduserer overføringsrisikoen mellom trinnene.
In-situ steriliserbare bioreaktorer og fermentorer for FoU
BioSIP-serien.
Se systemet →
In-situ steriliserbare bioreaktorer og fermentorer for pilot og produksjon
BioFerm-serien.
Se systemet →
In-situ steriliserbare bioreaktorer og fermentorer i stor skala
Bioreaktorer etter mål.
Se systemet →Ytelsesmålinger
Tallene nedenfor er litteraturreferanser som illustrerer lysspektret som verktøy — ikke resultater fra VINCI eller kundene.
- Spektrumet styrer biomassen. Lys der majoriteten av fotonene ligger mellom ~520–630 nm rapporteres som gunstig for mikroalgevekst, og blå og røde bølgelengder gir best biomasseøkning [1].
- Spektrumet styrer sammensetningen. Valg av LED-bølgelengde endrer målbart både biomasse og lipid-/pigmentsammensetning på tvers av mikroalgearter — og muliggjør produktrettet dyrking [2][3].
- Lavere energi- og varmebelastning. LED-belysning reduserer energibruk og varme sammenlignet med konvensjonelle lysstoffrør, og forbedrer fotobioreaktorens energibalanse [2][3].
Vitenskapelige kilder
- Algae Research — LEDs: shining a light on microalgae growth in photobioreactors
- Herald Open Access — LED illumination for enhanced growth and cellular composition in three microalgae
- Effect of different light sources on algal biomass and lipid production in internal LED-illuminated photobioreactor (ResearchGate)
La oss snakke om prosessen din
Fortell oss om anvendelsen din: ingeniørteamet vårt svarer innen 24 timer.
