Sjöpungar ny råvara för bioetanol

Cellulosa från svenska havsodlingar av sjöpungar, ska bli etanol. Marin Biogas AB i Lysekil som har utvecklat storskalig odling av sjöpungar för biogasproduktion inleder ett samarbete med Luleå tekniska universitet. Forskarna tillvaratar sjöpungens cellulosarika ytterhölje.

– Vi ska utveckla en process som gör att vi av ytterhöljet på sjöpungen kan tillverka bioetanol motsvarande femtio procent av den årliga efterfrågan på etanol i Sverige, säger Paul Christakopoulos, professor i biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet.

Det handlar om den svenska sjöpungen, Ciona intestinalis, en påsliknande organism som tillhör manteldjuren (ryggradslöst djur). Den lever på växtplankton och odlas i stor skala på Bohuskusten. Släktets arter är solitära, men sitter ofta tätt tillsammans i stort antal. Denna sjöpung som är cirka åtta centimeter lång, har ett skyddshölje, en mantel som forskare vid Luleå tekniska universitet är mycket intresserade av. Manteln på sjöpungen Ciona består nämligen till 60 procent av det cellulosaliknande ämnet tunicin. Forskarna ska visa att det är möjligt att tillverka bioetanol, i stor skala, billigt och med extremt hög kvalitet, av tunicin. Resultaten i kemitekniklabbet är lyckosamma.

– Tidiga försök som vi gjort, visar att vi nu uppnår 85 procents utbyte vid tillverkning av etanol från sjöpungens cellulosa. Nu ska vi förbättra processen ytterligare, säger Ulrika Rova, professor i biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet.

Luleå tekniska universitet har tillsammans med Marin Biogas tilldelats 4,7 miljoner av Energimyndigheten för att utveckla processen att producera bioetanol från sjöpungar. Europeiska Kommissionen, önskar hitta andra källor än växter på land för tillverkning av bioetanol och då har marin råvara blivit intressantare. Det är möjligt att utvinna stora mängder cellulosa från den odlade sjöpungen. En hektar odling kan ge upp till 200 ton cellulosa per år. Bioetanol från detta förväntas kunna tillgodose en stor del av Sveriges årliga bioetanolkonsumtion.

– Odlad sjöpung kommer troligtvis att bli vanligare i marina miljöer. Den odlade biomassan kan användas som råvara till förnyelsebar energiproduktion ( biogas ) eller för att producera ekologisk foderråvara. Genom odling och skörd av sjöpung tas även stora mängder kväve och fosfor upp ur havet, vilket kraftigt motverkar övergödning. Som fisk- och djurfoder har de högt värde eftersom de inte innehåller tungmetaller och för att de har ett högt proteininnehåll och bra lipidsammansättning, säger Ulrika Rova.

Till skillnad från biomassan från skogsrester innehåller sjöpungens cellulosa inget lignin eller hemicellulosa. Avsaknaden av lignin gör det möjligt att framgångsrikt förbehandla och bryta ner sjöpungens cellulosa med hjälp av enzymer.Sjöpungens mantel består till störst del av cellulosa som även har en hög kristallinitet (sammanhängande struktur på stor yta).

Forskarna vid Luleå tekniska universitet har som mål att utveckla en process som integrerar de mest framgångsrika metoderna när det gäller organosolvbehandling (i det här fallet att förbehandla sjöpungens cellulosa), enzymatisk nedbrytning (att med hjälp av enzymer bryta ner cellulosan till sockerarten glukos ) och jäsningsprocessen för bioetanoltillverkning. Projektet har anknytning till forskning inom Bio4Energy.

Kontakt: Ulrika Rova, professor Biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet, ulrika.rova@ltu.se, 0920 49 13 15

Bilder: De bifogade pressbilderna, längst ner på denna sida  får användas fritt i redaktionellt syfte. Vid publicering ska ”Foto: Luleå tekniska universitet” uppges.