Utvikling av nye enzymer er et viktig steg på veien mot en sterk bioøkonomi. Illustrasjonen viser nye enzymer (de røde) som er oppdaget ved UMB i ferd med å bryte ned cellulose til sukker. (Foto: (Illustrasjon: UMB))
Fakta
Biomasse
Alt biologisk materiale, slik som trær, skogsavfall, planter, tang, alger, fiskeavfall, slakteavfall, gjødsel osv kan i teorien bli brukt som biomasse til å lage produkter og energi. Store Norske Leksikon definerer biomasse slik: «Den totale massen av alle levende organismer i et område. Biomassen omfatter både produsenter, konsumenter og dekomponenter. Biomassen kan enkelte ganger beregnes som volum».
Bioøkonomi
Bioøkonomi innebærer at biomasse blir utnyttet i bærekraftige kretsløp i produksjon av mat, produkter og energi. For Norge kan det bli en overgang fra oljeøkonomi mot en mer langsiktig og bærekraftig økonomi. Vi kan bli mer uavhengige av olje ved at vi erstatter produkter som blir laget av olje med produkter som er laget av biomasse. Norge har naturgitte fortrinn gjennom store havområder, mye skog, og lange landbrukstradisjoner. I Norge fins det også mye kunnskap om ressursforvaltning, bioteknologi, materialer og energi.
Bioteknologi
Bioteknologi er navet i bioøkonomien som gjør at de mange mulighetene kan bli utnyttet. Det er en samlebetegnelse på teknologi som bruker mikroorganismer, plante- eller dyreceller til å framstille, modifisere eller forbedre produkter, planter og dyr, eller utvikle mikroorganismer for spesifikke anvendelser. Industrien bruker bioteknologi i framstilling av bl.a. farmasøytiske produkter, matvarer, dyre- og fiskefôr, biodrivstoff, finkjemikalier og til rensning og disponering av avfall.
Forskningsrådets program BIOTEK2021 skal bidra til å implementere regjeringens strategi for bioteknologi, som særlig fremhever bioteknologiens betydning for utviklingen av landbruk, havbruk, industri og helse. BIOTEK2021 skal bidra til nasjonalt samarbeid og være næringsrelevant. Prosjekter som finansieres må ha minst fire nasjonale partnere, med fordel noen fra næringslivet.
Fakta om prosjektet
Navn: NorZymeD Prosjektledelse: UMB Partnere: UIB, UIT, UMB, Uni Research, Sintef, Borregaard og BioMega Prosjektperiode: Desember 2012-november 2017 Budsjett: 55 millioner kroner Støtte fra BIOTEK2012: 40 millioner kroner
Bioøkonomi går ut på å utnytte biologiske ressurser i bærekraftige kretsløp til å lage produkter og energi blant annet ved hjelp av bioteknologi.
Fornybar biomasse kan bli råvarer for nyttige produkter og miljøvennlig energi.
Biprodukter fra akvakultur, skogdrift og andre næringer kan bli til mat, fôr, biodrivstoff, biogass, plast, medisiner, kjemikalier og en rekke andre høyverdige produkter som samfunnet trenger.
Grønn og blå linje
Nøkkelen er å utvikle nye enzymer og enzymprosesser. Disse skal omdanne biomasse fra trevirke og planter og fra marin sektor i Norge på en effektiv og rimelig måte.
Ut av det skal det komme ferdige produkter eller verdifulle byggesteiner for videre raffinering.
Den ene retningen er å utvikle enzymbaserte løsninger for verdiskaping i en grønn og en blå linje. Grønn fra cellulose og planter, blå fra akvakulturer.
Først må forskerne finne ut hvilke enzymer som er best egnet for råvaren og den ønskede prosessen. Så må de gjøre nedbrytingsprosessen til sukker så kostnadseffektiv som mulig.
Viktig prosjekt for bioøkonomien
I det femårige prosjektet NorZymeD skal forskerne utvikle enzymteknologi som øker verdiskapingen fra norsk biomasse.
Alle de sterkeste fagmiljøene innen industriell bioteknologi, og den antatt sterkeste biobaserte industrien i Norge, er med.
Prosjektpartnerne har klare planer for hvordan de skal komme fram til produkter fra biomassene. Industripartnerne hjelper til med å identifisere nye muligheter. Dermed er det ikke nødvendig å lete mye videre før utviklingen kan starte.
Større gevinst og nye produkter fra tre
Industripartneren Borregaard driver bioraffinering i stor skala fra i hovedsak norsk trevirke, og lager en rekke produkter. Borregaard har bygd et demonstrasjonsanlegg for en ny forbehandlingsprosess for cellulose.
Selskapet ønsker mer stabile enzymer til å utvikle sine prosesser for raffinering av lignocellulose, og få mer lønnsomhet i prosessen. Enzymer er en av de dyreste innsatsfaktorene for å bryte ned lignocellulosen til fermenterbart sukker.
– Når vi jobber sammen med grupper som kan mye om enzymer får vi muligheten til å skreddersy enzymene til våre prosesser, sier Martin Lersch, forskningsleder for bioraffineringsgruppen hos Borregaard.
Han peker på at selskapet kan få mange muligheter til å skape produkter med høy verdiskaping, slik som grønne kjemikalier.
Annonse
Lager fôr av restråstoff fra laks
Biomega på Skogsvåg bruker hode, rygg og innmat fra oppdrettslaks til å lage fôr og andre typer ingredienser med hjelp av enzymatisk hydrolyse.
Problemet er at det ikke fins enzymer som er spesielt beregnet på slike råvarer. I Europa er det enzymer til landbruk som blir etterspurt.
– Enzymleverandørene sier at det marine markedet er for lite, men for Norge som marin stormark er det veldig viktig, understreker doktor Kjartan Sandnes, forsknings og utviklingssjef hos Biomega.
Biomega ønsker å øke nedbrytningen av råstoffet slik at de får mer av nitrogenet over i en vannløselig fase. Da kan de få ned kostnadene og utvikle bedre produkter.
Rask vei til mål
Prosjektlederen for NorZymeD, Vincent Eijsink, er begeistret over at et prosjekt av denne typen har kommet i stand. (Foto: UMB)
Planen med prosjektet er å bruke kort tid på å få fram produkter.
– Om fem år skal konsortiet være i stand til raskt å høste fra biodiversitet for å komme fram til testbare, anvendbare produkter, sier prosjektleder Vincent Eijsink, professor ved Universitet for Miljø- og biovitenskap (UMB).
Ved å koble sammen ulike næringer kan det også utvikles bedre prosesser. Borregaard trenger for eksempel mye nitrogen til sine prosesser, noe det fins mye av i restråstoffer fra fiskeforedling.
