Denumire Program NUCLEU:

Consolidarea excelentei stiintifice in optoelectronica si domenii conexe prin sinergia politicilor de cercetare si inovare nationale, regionale si ale Uniunii europene, conform viziunii SNCISI 2022-2027 (OPTRONICA VII)

Titlu proiect:

Cercetari avansate privind crearea de noi cunostinte, incurajarea stiintei deschise prin asigurarea vizibilitatii rezultatelor stiintifice si dezvoltarii, accesului liber si conectivitatea infrastructurilor de cercetare
Tinta 6 – Analiza consecintelor actiunii tehnologiilor (tehnologii de extractie a lipidelor si zaharurilor reducatoare si tehnologii de obtinere biocombustibil din microalge) asupra mediului inconjurator (Ob 2)

Contract nr: 11N / 2023
Domeniu: analiza ciclului de viata, economie circulara, protectia mediului

Autoritatea Contractanta

Ministerul Cercetarii, Inovarii si Digitalizarii

Abstract

Proiectul are ca scop determinarea si analizarea impactului asupra mediului inconjurator generat de tehnologia de extractie lipide si tehnologia de extractie zaharuri reducatoare din microalge (tehnologii realizate de INCDO-INOE 2000, Filiala ICIA). Analizarea impactului asupra mediului inconjurator se va realiza prin aplicarea analizei ciclului de viata – LCA (Life Cycle Analysis). Totodata, se va analiza si impactul asupra mediului inconjurator generat de trei tehnologii de obtinere biocombustibil din microalge dezvoltate de INCDO-INOE 2000, Filiala ICIA. Identificarea categoriilor de impact asupra mediului inconjurator are importanta in optimizarea tehnologiilor aplicate microalgelor in vederea aplicarii si respectarii principiilor economiei circulare si asigurarii sustenabilitatii acestora. Analiza ciclului de viata este un instrument competent si valoros in evaluarea si determinarea categoriilor de impact asupra mediului inconjurator fiind un instrument de baza in aplicarea economiei circulare. Cu ajutorul LCA pot fi obtinute informatii eficiente si necesare in demararea unei afaceri, afaceri al caror impact asupra mediului inconjurator poate fi diminuat cu succes. De asemenea, LCA poate contribui la cresterea beneficiilor economice aferente afacerii. De asemenea, extractia de lipide si zaharuri reducatoare si obtinerea de biocombustibil din microalge constituie surse de produse generatoare de energie alternativa. Microalgele sunt considerate surse de compusi valorosi, precum vitamine, pigmenti, acizi grasi (lipide) si surse de biocombustibil. Avand in vedere contaminarea mediului inconjurator prin extractia, prelucrarea si arderea combustibililor fosili, si limitarea acestora ca resurse, biocombustibilul obtinut din microalge constituie energie alternativa. Potentialele efecte negative asupra mediului inconjurator generate de arderea si obtinerea biocombustibilului pot fi de o intensitate si agresivitate cu mult mai reduse decat efectele produse in urma producerii si arderii combustibililor fosili. Concomitent, obtinerea de biocombustibil din microalge este o tehnologie prietenoasa cu mediul si semnificativ mai avantajoasa si convenabila, comparativ cu procesele de obtinere a combustibililor fosili.

Obiectivul proiectului:

Pentru atingerea rezultatelor estimate se are in vedere atingerea obiectivului specific: Corelarea activitatii de cercetare si inovare cu provocarile societale din Agenda Strategica de Cercetare „Hrana, bioeconomie, resurse naturale, biodiversitate, agricultura si mediu”. Analiza consecintelor actiunii tehnologiilor (tehnologii de extractie a lipidelor si zaharurilor reducatoare din microalge si tehnologii de obtinere biocombustibil din microalge) asupra mediului inconjurator, prin aplicarea analizei ciclului de viata, LCA (Life Cycle Analysis raspunde principiilor economiei circulare si transpune „life cycle thinking” intru-un cadru cantitativ.

Rezultatele estimate:

  • Tehnologie de extractie lipide din microalge
  • Tehnologie de extractie zaharuri reducatoare din microalge
  • Tehnologie de transesterificare in cataliza acida in vederea obtinerii de biocombustibil din microalge
  • Tehnologie de transesterificare in cataliza bazica in vederea obtinerii de biocombustibil din microalge
  • Tehnologie de transesterificare directa in vederea obtinerii de biocombustibil din microalge
  • LCA aplicata tehnologiei de extractie lipide din microalge
  • LCA aplicata tehnologiei de extractie zaharuri reducatoare din microalge
  • LCA aplicata tehnologiei de transesterificare in vederea obtinerii de biocombustibil din microalge
  • Articole stiinsifice in reviste din baze de date recunoscute international
  • Cerere Brevet – tehnologie de obtinere biocombustibil din microalge
  • Comunicari la manifestari stiintifice de profil
  • Organizare workshop

Data inceperii contractului: 03/01/2023
Data incheierii contractului: 31/12/2026
Durata proiectului: 48 luni

Etapă 2023

Faza 5 – Elaborare Plan de lucru „Aplicare LCA pentru tehnologia de extracție lipide din microalge”

Rezultate obținute:

  • Articol publicat: A Comprehensive Approach to the Chemistry, Pollution Impact and Risk Assessment of Drinking Water Sources in a Former Industrialized Area of Romania, autori:
  • Maria-Alexandra Resz, Cecilia Roman, Marin Senila, Anamaria Iulia Torok, Eniko Kovacs, Water 15, 1180, 16 pagini, DOI: 10.3390/w15061180 (FI: 3,4).
  • Studiu documentar privind aplicarea LCA pentru evaluarea tehnologiilor.
  • Date experimentale privind tehnologia de extracție lipide din microalge.
  • Plan lucru realizare LCA, studiu de caz: tehnologia de extracție lipide din microalge.

Diseminare:

  • Organizare manifestare științifică (masă rotundă: Prezentare proiect, obiective şi rezultate estimate Ținta 6) în data de 5 mai 2023 ora 11:00, locație INCDO-INOE 2000, Filiala
  • Institutul de Cercetări pentru Instrumentație Analitică, ICIA, Cluj-Napoca
  • Realizare pagină web proiect (https://icia.ro/nucleu-11n2023/) pe pagina ICIA www.icia.ro.
  • Rezultat suplimentar: tehnologie de extracție lipide din microalge, specia Desmodemus armatus.

Faza 10 – Analiza LCA – Tehnologie de extracție lipide din microalge

Rezultate obținute:

  • Articol publicat: Preparation, Characterization, and Performance of Natural Zeolites as Alternative Materials for Beer Filtration, autori: Oana Cadar, Irina Vagner, Ion Miu, Daniela Scurtu, Marin Șenilă, Materials 16, 1914, 16 pagini, 2023. DOI: 10.3390/ma16051914 (FI: 3,4).
  • Raport – sfera de aplicare, unităţi funcționale, limitele de sistem ale tehnologiei de extracție lipide din microalge.
  • Raport și date experimentale privind inventarul fluxului tehnologic de extracție lipide din microalge.
  • Raport și date experimentale ale evaluării impactului mediu generat de tehnologia de extracție.
  • Raport – interpretare rezultate privind aplicarea LCA în cazul tehnologiei de extracție lipide din microalge.

Diseminare:

  • Articol media publicat: Microalgele – “aurul verde”, o resursă regenerabilă de energie, Maria-Alexandra Resz, Eniko Kovacs, Știință și Tehnică, 3 pagini, 2023.
  • Material publicitar: https://www.facebook.com/inoe2000icia/ – informații privind obiectivele proiectului Ținta 6 și rezultatele estimate.

Faza 14 – Determinare deficit ecologic pentru Tehnologia de extracție lipide din microalge. Sugestii și recomandări pentru îmbunătățirea tehnologiei analizate

Rezultate obținute:

  • Articol publicat: Impact of Low Lithium Concentrations on the Fatty Acids and Elemental Composition of Salvinia natans, Anamaria Iulia Torok, Ana Moldovan, Lăcrimioara Șenilă, Eniko Kovacs, Maria-Alexandra Resz, Marin Șenilă, Oana Cadar, Claudiu Tănăselia, Erika Andrea Levei, Molecules 28, 5347, 14 pagini, 2023. DOI: 10,3390/molecules28145347 (FI: 4,6).
  • Raport și date experimentale privind aplicarea testului Monte Carlo – LCA pentru tehnologia de extracție lipide din microalge și determinarea „amprentei apei” cauzată de aplicarea tehnologiei de extracție lipide din microalge.
  • Raport și date experimentale privind identificarea deficitului ecologic cauzat de aplicarea tehnologiei de extracție lipide din microalge.

Diseminare:

  • Comunicare la Conferința “AGRICULTURE and FOOD – CURRENT and FUTURE CHALLENGES” AGRIFA, Cluj-Napoca, 20 Octombrie, 2023 cu lucrarea „Microalgae – the “green gold”, a renewable sources of energy”, M.A. Resz, E. Kovacs, E. Neag, C. Vărăticeanu, C. Roman. https://icia.ro/agrifa/.
  • Organizare manifestare științifică (masă rotundă: Proiect Ținta 6 – Rezultate obținute. Plan de lucru faze ulterioare) în data de 19 septembrie 2023 ora 11:30, locație INCDO-INOE 2000, Filiala Institutul de Cercetări pentru Instrumentație Analitică, ICIA, Cluj-Napoca în scopul prezentării rezultatelor obținute în faza anterioară și elaborării planului de lucru ale fazelor curentă și viitoare.
  • Material publicitar cuprinzând informații referitoare la obiectivele proiectului Ținta 6 și rezultatele estimate:
    https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7109490425077374976.
  • Rezultat suplimentar: Participare la manifestarea științifică națională Noaptea Cercetătorilor Europeni – Science4future-II din data de 29.09.2023, desfășurată în Cluj-Napoca – prezentare rezultate faze nr. 5 și nr. 10 (masă microalgală obținută + microalge) tuturor persoanelor interesate (elevi, studenți).