Mange produkter innen medisin, kosmetikk og plastikk kommer i dag fra ikke-fornybare kilder. Det grønne skiftet er en global utfordring som krever enorm teknologisk utvikling, men som samtidig åpner spennende muligheter for rask utvikling mot en biobasert økonomi. Sentralt for det grønne skiftet er tilgang til tilstrekkelig fornybar energi, mer effektiv bruk av eksisterende ressursgrunnlag og erstatning av petroleumsbaserte produkter med bærekraftige basert på fornybare ressurser. Mange bakterier og andre mikrober har evne til å benytte industrielle sidestrømmer, biprodukter og gasser som CO2, CO, H2 og metan som føde og å konvertere disse til kommersielt attraktive proteiner, fettsyrer, polymerer, enzymer og andre kjemikalier. Den metabolske flerfoldigheten av mikroorganismer kombinert med rask vekstrate og begrenset plassbehov gjør industriell produksjon med mikrobiell fermentering en nøkkelteknologi for overgangen til et grønnere samfunn. Mikrobiell produksjon av kommersielt relevante volumer av disse stoffene gjennomføres i store fermenteringstanker med volumer over 200 m3. Skaleringsprosessen fra laboratorieproduksjon til industriell produksjon er utfordrende, og metoder som fungerer i laboratoriet vil ikke kunne brukes direkte i storskala. De må utvikles stegvis for å sikre at resultatet er effektivt, miljømessig og økonomisk bærekraftig og samtidig gir høykvalitetsprodukter, før de introduseres i markedet. Det er derfor avgjørende å utvikle teknikker på mellomskala før man gjennomfører pilotering og fullskala testing. Dette fordrer etablering av fasiliteter, kompetanse og utstyr som dekker gapene mellom laboratorie- og full skala.
Norwegian Bioprocessing and Fermentation Centre (NBioC) er basert i Stavangerregionen og blir et nytt nasjonalt senter og med fasiliteter av øverste klasse for å utvikle, optimere og skalere fermenteringsprosesser. NBioC utvikles for å støtte prosjekter fra laboratorieskala (1L) til forstadiet til pilotskala (1500L). Senteret vil kunne bruke et bredt utvalg av bærekraftige kilder inkludert industrielle biprodukter og avfall, for å utvikle mer bærekraftige sirkulære bioprosesser uten avfall. De nye infrastrukturkomponentene i NBioC vil først og fremst dreie seg om gassbasert fermentering og fasilitetene vil designes for utvikling, optimering og skalering med bruk av CO2, CO, H2 og metan som føde for mikroorganismer i industriell produksjon. Senterets nye bygninger i Risavika ved Stavanger er designet for å håndtere store volumer av forskjellige gasser under trykk. I fase 1 av utviklingen vil unikt utstyr for mikrobiell fermentering kunne dekke volumer fra laboratorie- til pilotskala.
Prosjektet er ledet av NORCE og er et samarbeid mellom norske institutter (NORCE, Sintef, NiBiO og Nofima) og universitetene i Tromsø, Bergen og Stavanger, støttet av stakeholdere innenfor forskning og industri. NBioC er et F&U-initiativ med åpen struktur og mål om effektivt å støtte implementering av Norges nasjonale strategi innenfor bioøkonomi.
NBioC Phase 1 will establish the Norwegian National Bioprocessing & Fermentation Centre (NBioC): a unique national Research infrastructure and network for fermentation processes and scaling up. The project is led by NORCE and is a collaboration between leading Norwegian institutes (NORCE, SINTEF, NIBIO and Nofima) and Universities (Tromsø, Bergen and Stavanger), with the support from research and industrial stakeholders.
The potential of microorganisms to produce high-value products and biomass is tremendous. In this context, scaling up of fermentation processes is a crucial field of research, development and innovation (RDI) that requires access to a state-of-the-art infrastructure for conducting R&D from laboratory to pilot-scale. NBioC is a national partnership providing an integrated RDI environment on fermentation, linking up existing infrastructures and competence, on biomass treatment, enzyme discovery and biogas production. NBioC will support R&D on (1) sugar-based fermentation using low value biomass and nutrients from side streams as feedstock, and (2) gas-based fermentation using C1 gas from natural gas and biogas sources (CO2, CH4), as a source of carbon for the production of biomass or biochemicals. NBioC is a key-enabler for the emerging bioeconomic value-chain on bioprocessing and fermentation, ranging from basic research (TRL1) to pilot-scale demonstration (TRL5), hence supporting a fast-track to innovation. The infrastructures will enable the development, optimization, scaling-up and piloting for the production of enzymes, protein and/or fatty acids rich biomass, and a wide array of platform chemicals. Such an open access pilot plant would be a first of its kind in Norway and is required to prepare for industrial scale processes.
NBioC-Phase-1 will establish the core facilities of the infrastructure at the partner institutes with a strong focus on the Core Unit at Risavika, Stavanger, Norway.