Hiili - haitasta hyödyksi (HiHaCO2)




³§¾±²õä±ô±ô²â²õ±ô³Ü±ð³Ù³Ù±ð±ô´Ç
Hankekuvaus
Hiilidioksidi on arvokasta raaka-ainetta uudelle kasvikasvulle. Tämä Jyväskylän yliopiston (JyU) kemian laitoksen, informaatioteknologian tiedekunnan ja bio- ja ympäristötieteiden laitoksen sekä Jyväskylän ammattikorkeakoulun (Jamk) välinen poikkitieteellinen konsortio yhdistää soveltavan kemian viimeisimmät innovaatiot, kalojen kiertovesiviljelyn ja tekoälyperustaisen prosessinhallinnan, tavoitteenaan hiilidioksidipäästöjen muuntaminen vedyksi, pigmenteiksi sekä ravinteikkaaksi biomassaksi mikrolevien avulla. Mikrolevät sitovat hiilidioksidia biomassakseen tehokkaasti, mutta puhtaan hiilidioksidin tasainen tarjoaminen levien kasvutekijänä on tähän mennessä ollut haaste, muun muassa teollisuuden savukaasuista eristetyn osin epäpuhtaan hiilidioksidin leviin jättämien raskasmetallijäämien vuoksi. Tässä hankkeessa kehitetään hiilidioksidin talteenottoa biohiilen ja metalliorgaanisiin huokosmateriaaleihin perustuvilla adsorptioaineilla (adsorbentti), jotka selektiivisesti talteen ottavat, varastoivat ja vapauttavat hiilidioksidia yhdistäen hiilidioksidin lähteet ja tarpeen. Mikroleviä viljellään kalojen kiertovesiviljelyn jätevedessä, jossa levät samalla huolehtivat ravinteiden talteenotosta. Puhdasta talteen otettua hiilidioksidia kierrätetään viljelmässä, mikä osaltaan tehostaa levien kasvua vapauttamatta hiilidioksidia ilmakehään. Hankkeessa kehitetään levistä saatavia korkean arvon tuotteiden viljelyprosesseja, keskittyen vihreän vedyn biofotolyyttiseen tuotantoon sekä karotenoidipigmenttien ja ravinteikkaan biomassan tuotantoon. Viljelyprosessien seurantaan ja hallintaan kehitetään tiedonsiirtoon kykeneviä, edullisia antureita (IoT, Internet of Things) ja tekoälyyn perustuvaa prosessimallinnusta. Mikrolevien tuottamilla arvoaineilla ja niiden viljelyyn liittyvillä teknologioilla on suuri kaupallinen potentiaali. Tämä hanke on soveltavien luonnontieteiden ja informaatiotieteiden yhteinen ponnistus, jossa esitellään liiketoimintalähtöisiä tapoja saavuttaa hiilineutraaliustavoitteet kehittämällä innovaatioita hiilidioksidipäästöjen hyödyntämiseksi.