Reeks oor Volhoubaarheid: Biosurfaktante en Biowaterstof
- Die Departement Chemiese Ingenieurswese omskep afval in omgewingsvriendelike biomolekules om fossielbrandstowwe te vervang. Sleutelprojekte sluit in die vervaardiging van veilige, skimmel-voorkomende biosurfaktante vir die vrugtebedryf, hoëwaarde-lipiede uit afvalsuiker, en skoon biowaterstofenergie met behulp van innoverende fotobioreaktore.
As deel van sy volhoubaarheidsnavorsingspogings, fokus die Departement Chemiese Ingenieurswese op die vervaardiging van biomolekules om produkte wat van fossielbrandstowwe verkry word, te vervang. “In biomolekuleproduksie,” verduidelik prof. Robbie Pott, “benut ons verskeie beskikbare afvalstrome, wat, indien onbehandeld gelaat, nadelige omgewingsimpakte kan hê. Hierdie afvalstrome bevat egter waardevolle komponente wat gebruik kan word om waardevolle produkte te produseer.”
’n Spesifieke navorsingsinisiatief wat aan die gang is, fokus op die produksie van biosurfaktante, wat toepassing vind in die persoonlike versorgingsbedryf, sowel as in voedselproduksie. ’n Voorbeeld van ’n huidige projek wat industriële toepassingspotensiaal het, is die produksie van ’n antifungale biomolekule, genaamd ’n lipopeptied, wat op vrugte toegedien kan word nadat dit geoes is. Hierdie biosurfaktant is veilig om te eet, maar voorkom die groei van skimmel op die vrugte, wat die rakleeftyd daarvan verbeter. Volgens Pott “het hierdie projek gekyk na beide fundamentele wetenskap, reaktorontwerp, skeidingswetenskap en toepassing op regte vrugte. Ons sien uit na die implementering daarvan in die Suid-Afrikaanse vrugtebedryf.”
Verder is daar 'n sterk navorsingsbelangstelling in die vervaardiging van hoëwaarde-lipiede (as plaasvervangers vir poli-onversadigde vetsure uit seekosbronne) uit afvalsuikerstrome. Hierdie projekte fokus op die optimalisering van die produksie van hierdie waardevolle biomolekules en die demonstrasie van skaalbare produksieroetes om produktiwiteit en ekonomiese lewensvatbaarheid te verbeter.
Wat biowaterstof betref, word waterstofgas gegenereer deur biologiese prosesse, wat tipies mikroörganismes betrek. Hierdie gebied hou besondere belang vir chemiese ingenieurs as gevolg van die potensiaal daarvan as 'n skoon en hernubare energiebron. “As sodanig het die Bioprocessing Research Group (BPEG) binne die Departement talle tegnologieë ontwikkel om die produksie daarvan te ondersteun, soos nuwe fotobioreaktore en metodes vir die behoud van biomassa binne reaktore,” sê Pott.