Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Sjældent algeenzym skal omdanne madolie til køreklar biobrændstof

Forskere har fundet et usædvanligt lysafhængigt enzym i mikroalger. Et nyt projekt på Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, vil bruge enzymet i et system, der kan producere køreklar biobenzin fra affaldsolie og -fedtstoffer

13.12.2019 | Jesper Bruun

Produktionen skal ske i ét enkelt, kontinuerligt flow, hvor affaldsstrømmen pumpes ind i den ene ende og via enzymatisk fotobiokatalyse med alge-enzymerne omdannes til brændstof, som kommer ud i den anden ende, forklarer lektor Selin Kara (th). Foto: Jesper Bruun

En bevilling på 3 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden skal skubbe gang i et nyt forskningsprojekt på Aarhus Universitet, der har til formål at udvikle et system, der via helt naturlige processer omdanner organisk olieaffald til bæredygtigt biobrændstof, vi kan putte direkte i bilerne.

Det lyder måske for godt til at være sandt, men det er det ikke.

Omdrejningspunktet er et særligt lysafhængigt enzym, der første gang blev opdaget for cirka to år siden. Enzymet, som findes i mikroalger, har den særlige egenskab, at det med lys som eneste energikilde kan dekarboxylere fedtsyrer til alkaner og dermed syntetisere biobrændstof.

Kompatibelt med samfundet

”Projektet omfatter alle led i processen fra udvælgelsen af den bedste mutation af enzymet til udviklingen af selve flowsystemet, der via fotobiokatalyse skal omdanne organiske spildolier og fedtstoffer til forskellige biobrændstoffer i et kontinuerligt flow,” siger adjunkt Bekir Engin Eser ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

Der er tale om såkaldte drop-in biobrændstoffer, som funktionelt er ækvivalente med fossile brændstoffer, og som er fuldt ud kompatible med samfundets eksisterende petroleumsinfrastruktur.

Det betyder med andre ord, at det bæredygtige biobrændstof, man kan udvinde på denne måde, kan benyttes stort set direkte i allerede eksisterende brændstofmotorer, således at helt almindelige benzin- og dieselbiler kan begynde at køre på stort set CO2-neutralt grønt brændstof.

(Artiklen fortsætter under billedet)

Lektor Selin Kara (tv) og Adjunkt Bekir Engin Eser (th), Aarhus Universitet. Foto: Jesper Bruun.

Produktionen skal ske i ét enkelt, kontinuerligt flow, hvor affaldsstrømmen pumpes ind i den ene ende og via enzymatisk fotobiokatalyse med alge-enzymerne omdannes til brændstof, som kommer ud i den anden ende.

Mutations-portfolio

Inden vi kommer så langt, er der dog en hel del processer, der skal gå op i en højere enhed.

I dag producerer enzymet alkaner af forskellig længde. Her er målet at udvikle afarter af enzymet via proteinteknologi, således at man kan tilpasse den enkelte produktion af alkaner til en slags portfolio:

”Indtil nu er der ingen, der har forsøgt at specialisere enzymet til at skabe den produktportfolio, som vi ønsker. Derfor er det en del af dette projekt at lave et mutationsbibliotek over enzymet, således at vi med forskellige systemer kan skabe enten dieselolie, benzin eller flybrændstof i én proces,” siger lektor Selin Kara, der leder projektet.

Eftersom biobrændstof baseret på affaldsolier og -fedtstoffer kan blive en væsentlig spiller på fremtidens energimarked, er det nødvendigt, at teknologien kan opskaleres:

”Systemet skal virke meget, meget effektivt, for det er kæmpestore mængder, der skal produceres, hvis vi skal have industrien med på den her omstilling,” siger lektor Selin Kara.


Fakta

  • Projektet vil udvikle en multi-enzymatisk reaktionssekvens, der kan producere drop-in biobrændstoffer fra affaldsolier og -fedtstoffer, og som har potentiale til at reducere brugen af fossile brændsler.
  • Via et lysafhængigt enzym fundet i mikroalger er det muligt at dekarboxylere fedtsyrer til kulbrinter af forskellig længde. Og ved at udvælge naturlige enzym-mutationer regner forskerne med, at man kan udvikle enzymvarianter, der er specifikke for korte, mellem- eller langkædede kulbrinter til at dække forskellige brændstof-behov.    

Projektnavn: Light-dependent multi-enzymatic synthesis of biofuels from sustainable resources

Budget: DKK 3 millioner


Kontakt

Lektor Selin Kara
Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
Mail: selin.kara@eng.au.dk
Tel.: +4522378964

Institut for Ingeniørvidenskab