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Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Biological valorization of CO2 by microalgae

Valorisation biologique du CO2 par microalgues

Résumé

Microalgae and cyanobacteria appear to be an original plant bioresource, offering numerous possibilities for valorization. In addition to very diversified biochemistry opening up to numerous uses ranging from food to the production of 3rd generation biofuels, photosynthetic growth in dedicated culture systems (open ponds, photobioreactors, etc.) makes it possible to combine a strategy of valorization of effluents from various industrial sources into a recoverable biomass. This is particularly the case regarding the biofixation of CO2 contained in industrial flue gas. This conference will present the key elements of this application of microalgae. The potential will first be introduced (biofixation capacities and size of the cultivation processes envisaged), as well as the leverage effect that such a circular economy approach could have on the industrial development of the sector, in particular concerning commodity products (biofuels, bio-sourced chemistry) which will impose significant CO2 requirements. The main scientific issues linked to the design and implementation of optimized processes will then be given. This will particularly concern the link between gas-liquid transfer, physico-chemistry of CO2 dissolution in the culture medium, and photosynthetic growth kinetics. The benefit of modeling for integrating different phenomena will be shown here through examples aimed at optimized implementation reconciling chemical, physical and biological constraints.
Les microalgues et cyanobactéries apparaissent comme une bioressource végétale originale, offrant de nombreuses possibilités de valorisation. Outre une biochimie très diversifiée ouvrant sur de nombreux usages allant de l’alimentation à la production de biocarburants de 3ème génération, la croissance photosynthétique en systèmes de culture dédiés (bassins de culture, photobioréacteurs…) permet d’y associer une stratégie de valorisation d’effluents de diverses sources industrielles en une biomasse valorisable. C’est en particulier le cas concernant la biofixation du CO2 contenu dans les fumées industrielles. Cette conférence présentera les éléments-clés de cette application des microalgues. Le potentiel sera tout d’abord introduit (capacités de biofixation et taille des procédés de culture envisagés), ainsi que l’effet levier qu’une telle approche d’économie circulaire pourrait avoir sur le développement industriel de la filière, en particulier concernant les produits de commodité (biocarburants, chimie biosourcée) qui imposeront par principe des besoins importants en CO2. Les principaux enjeux scientifiques liés à la conception et la mise en œuvre de procédés optimisés seront ensuite donnés. Cela concernera notamment le lien entre transfert gaz-liquide, physico-chimie de dissolution du CO2 dans le milieu de culture, et cinétique de croissance photosynthétique. L’intérêt de la modélisation pour intégrer les différents phénomènes sera ici montré aux travers d’exemples visant une mise en œuvre optimisée conciliant contraintes chimiques, physiques et biologiques.
2023_Rennes_JPruvost_V1_Red.pdf (6.07 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04279081 , version 1 (10-11-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04279081 , version 1

Citer

Jeremy Pruvost. Biological valorization of CO2 by microalgae. MICROBES 2023 : 18e congrès national de la Société Française de Microbiologie (SFM), Société Française de Microbiologie, Oct 2023, Rennes, France. ⟨hal-04279081⟩
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