△生命信息工程系 白承弼(音)教授
△自然科学研究所 尹孝直(音)博士
高丽大学世宗校区(副校长金荣)生命信息工程系的白承弼(音)教授(通讯作者)和自然科学研究所的尹孝直(音)博士(第一作者)成功开发出了在1吨以上的实证型规模上经济地收获微型藻类*生物质的技术。
*生物质:指从生物体中获得的有机物,可以用作燃料等能源资源的可再生资源。
本研究提出利用溶存气浮(Dissolved Air Flotation,DAF)工艺和螺旋压滤(Screw Press Filtration)工艺的多段收获技术。研究结果最终出版在世界权威杂志《生物资源技术》(I.F.:9.7,农业工程领域排名第一的期刊)2025年2月号上,题目为《Economic and demonstrative pilot-scale harvesting of microalgae biomass via novel combined process of dissolved air flotation and screw-press filtration》。
微型藻类生物质的单位面积能源产量最高是现有第一、二代生物质的100倍。此外,它还具有消耗二氧化碳并不断增长的特性,可以为减少温室气体做出贡献。含有体内脂质,也可以生产生物燃料。但为了实现经济商用化,生产成本必须比现在降低10倍以上。特别是占总生产费用20~30%的收获工程被认为是实现商用化的最大绊脚石。
白承弼(音)教授研究组将DAF工艺和旋流压滤工艺相结合,开发出了既减少能耗又提高收获效率的新工艺。将该技术从(lab)规模扩展到实证型规模(每天最多10吨),构建了可持续收获微型藻类生物质的平台。
现有的收获方式——离心分离(Centrifugation)和膜分离(Membrane Filtration)存在高能耗和规模扩张的困难。为了克服这一点,研究小组建立了多段收获工艺(DAF+Screw Press Filtration)。利用该技术,可连续收获4吨以上的微型藻类,收获过程中使用的能源可节省60%。
此外,该技术还与高丽大学安岩校区沈相俊教授研究组开发的大规模微型藻类光培养仪相连接,完成了从培养到收获的集成平台。
白承弼(音)教授强调:“此次研究成果是今后可扩展到数百吨规模微藻生物质生产工艺的核心技术,将提高基于微型藻类的生物质产业商用化的可能性。不仅是微型藻类,也是可用于其他微生物基础生物质的重要技术。”
本研究是在韩国研究财团的 Carbon to X(CtX)技术开发项目及地区革新先导研究中心(RLRC)项目的支持下进行的。
高丽大学世宗校区宣传集资部
翻译:崔耶恩