Metanpotentialen för makroalgen Saccharina lattissima varierar beroende på parametrar som odlingsdjup och olika isättnings- och skördedatum. För att utvärdera skillnader i parametrar användes satsvisa utrötningsförsök med ymp från en biogasanläggning som rötar fiskrester och matavfall. Algen som odlades på fyra meters djup gav mer metan än algen av samma art på två meters djup. Detta berodde på att algen på fyra meters djup hade en högre proteinhalt än algen på två meter. För att utvärdera metanpotentialen för alger med olika isättnings- och skördedatum användes sex stycken alger satta i september, oktober och november på två meters djup. Det skördades en alg från varje månad i april och en alg från samma månader i maj på Seafarm vid Strömstad. Algerna som hade skördats i april gav en högre metanpotential än de som skördades i maj. Metanpotentialen var högre för att de hade en högre lipidhalt. När de sattes i havet spelade ingen roll för lipidhalten. Oktober månad skiljde sig för att metanpotentialen var lägre i både april och maj.

Förändringar i livsmedelsproduktionen är nödvändigt för att kunna mätta jordens befolkning som förväntas öka drastiskt de kommande åren. FAO menar att blickarna bör riktas mot haven och extensiva (ej utfodrade) odlingar för att producera hållbara livsmedel. I denna litteraturstudie har tidigare forskning inom odling av makroalger och musslor granskats för att undersöka vilka utmaningar och möjligheter som finns för marina vattenbruk i Sverige. Resultaten visar att marina odlingar av den svenska inhemska arten sockertång (Saccharina latissima) samt inhemska blåmusslan (Mytilus edulis) som studerats i denna studie kan spela stor roll för att erbjuda människor hållbara och näringsrika livsmedel. Odlingar på platser med god vattengenomströmning orsakar inte någon tydlig negativ påverkan på botten- eller vattenmiljön. Detta på grund av att organiskt material från odlade makroalger och musslor, och näringsämnen genom exkrement från musslor, kan spridas med vattenströmmarna. Extensiva odlingar av dessa arter kan bidra med levnadshabitat för många vattenlevande organismer samt upptag av läckta näringsämnen från bland annat industrier och jordbruk och risken för övergödning reduceras. Odlingarna bör dock placeras långt ifrån miljöer med risk för möjliga fekala och industriella utsläpp. Studien visar att organiska miljögifter i alger och musslor generellt inte är en hälsorisk vid konsumtion. Däremot kan oorganiska miljögifter i form av tungmetaller vara en hälsofara. Kontinuerliga kontroller av bland annat miljögifter, virus och algtoxiner utförs idag men kommer fortsatt krävas för att erbjuda säkra livsmedel. Sockertång och blåmusslor har viktiga näringsfördelar och blåmusslor har ett högt proteininnehåll samt att de båda livsmedlen kan erbjuda essentiella fett- och aminosyror. Sammanfattningsvis finns det potential för marina vattenbruk i Sverige att producera näringsrika och säkra livsmedel på ett hållbart sätt som gynnar vattenmiljön. Samtidigt är marin odling av makroalger och musslor relativt nytt i svenska vatten och mer forskning behövs för att säkerställa att odlingarna inte påverkar miljö och människa negativt.

Smörjmedel är en nödvändighet för maskiner för att minska slitage och energiförbrukning. Dock är över 95% av de använda smörjmedlen i dag fossilbaserade. Smörjmedel baserade på vegetabiliska oljor finns tillgängliga men har ofta en lägre oxidativ stabilitet och sämre lågtemperaturegenskaper än deras fossilbaserade motsvarigheter. Ett annat hinder att övervinna är att ersätta vanligt använda förtjockningsmedel i halvfast smörjmedel med biobaserat alternativ vilket också visat sig vara en utmanande uppgift. Representanter för marina biomassa som mikro- och makroalger har potential att användas i framtiden som förnybar råvara källor på grund av deras kemiska sammansättningar såväl som gynnsamma odlingsförhållanden. Mikroalger har ett högt lipidinnehåll och vissa arter har ett högt innehåll av kolväten som liknar råolja. Makroalger har ett högt innehåll av polysackarider med en förtjockningsförmåga i vatten. Även om mikroalger innehåller lovande kolväten och lipider som kan användas i smörjmedelsapplikationer är det idag inte ekonomiskt möjligt att använda mikroalger för att producera produkter med lågt värde. Även makroalger är för kostsamma att kultivera för billiga produkter, För att kunna använda polysackarider som tillsatser i olja måste de vara mer hydrofoba. I denna studie oxiderades alginat först i en ringöppningsreaktion, för att senare reduceras i en Schiff-basformation och reduktion till en mer amfifil polysackarid. Resultaten visade en hög nedbrytning av polysackariden både i oxidationsreaktionen och i reduktionsreaktionen, från en startmolekylvikt av 580 000 g/mol till ~ 10 000 g/mol. Etanol kunde användas i oxidationsreaktionen för att öka den möjliga alginatkoncentrationen. Både FTIR- och 1H-NMR-resultaten indikerade en lyckad oxidation och reduktion. Framtida arbete involverar inblandning av det hydrofobt modifierade alginatet i en basolja och utvärdering av effekten av den erhållna biobaserade basoljekomponenten på oljeegenskaperna, till exempelökning av viskositeten, oxidationsstabilitet och förtjockningsbeteenden. / Lubricants are a necessity for machineries in order to reduce friction and wear. However, over 95% of the lubricants used today are fossil-based. Vegetable oil-based lubricants are available but often possess lower oxidative stability and poorer low temperature properties than their fossil-based counterparts. Vegetable oils are therefore not a perfect solution to reduce crude oil usage. Another obstacle to overcome would be a replacement of commonly used thickeners in semisolid lubricants with bio-based alternative, which has proven to be a challenging task. Marine biomass representatives such as micro-and macroalgae have the potential to be used in the future as renewable feedstock sources due to their chemical compositions as well as beneficial cultivation conditions such as usage of non-arable land and saltwater. Microalgae have a high lipid content, and in some species a high content of hydrocarbons similar to crude oil. Macroalgae have a high content of polysaccharides, some with gelling abilities. Even though microalgae contain promising hydrocarbons and lipids that can be used in lubricant applications, it is currently not economically feasible to use microalgae to produce low valueproducts. Macroalgae are also too expensive to cultivate to be used in low price products. In order to use polysaccharides as additives in oil, they need to be more amphiphilic. In this study, alginate, derived from brown seaweed, was first oxidized in a ring opening reaction to later be reduced in a Schiff base formation and reduction to introduce more hydrophobic side groups. The results revealed a severe degradation of the polysaccharide both in the oxidation and in the reduction reaction, from a starting molecular weight of 580 000 g/mol to ~ 10 000 g/mol. Ethanol was proved to be a suitable solvent in the oxidation reaction which increased the possible alginate concentration. Both FTIR and 1H-NMR results indicated a successful oxidation and reduction. Future work involves incorporation of the hydrophobically modified alginate in a base oil and evaluation of the presence of the obtained bio-based base oil component on the oil properties, for example viscosity increase, oxidation stability and thickening behaviors.

I samband med befolkningsökning, höjd generell levnadsstandard och teknikutveckling så har behovet av kritiska metaller i samhället ständigt ökat och det är enbart en tidsfråga om när minerallagret av dessa metaller tar slut. För att kunna bemöta framtida behov behövs en mer självständig produktion av kritiska metaller och en mer cirkulär ekonomi. Som följd av den ökande konsumtionen i samhället av metaller så ökar också risken för oönskad spridning och förändrad koncentration av ämnen i natur och samhälle. Som en följd av ökade närsalter i haven blir makroalgsblomningar vanligare vilket bland annat leder till att uppkastad tång och sjögräs längs kuster blir ett vanligare och ett växande problem i många delar av världen. Den här studien undersöker potentialen i att omvandla vad som vanligtvis anses vara avfall, strandkantens uppspolade sjögräs och alger, till en resurs genom utvinning av kritiska metaller från makroalger. För att beräkna potentialen av att utvinna metaller från alger har en litteraturstudie genomförts för att framställa mängder av kvarvarande kritiska metaller som jämförs med koncentrationer av gruvavfall och vanligt förekommande halter inom naturen. I samband med litteraturstudien skall ett beräkningsexempel begränsat till Gotland genomföras, för att beräkna en teoretisk mängd metall som skulle kunna utvinnas. Resultaten visar att makroalger har märkbart högre mängder kritiska metaller jämfört med vanligt förekommande referensarter och betydligt lägre mängder än gruvavfall. Studien kom till slutsatsen att det finns potential i utvinningen av kritiska metaller från makroalger, men att det kan bli mer kostnadseffektivt om man samtidigt tar vara på andra resurser från makroalgerna samtidigt som metaller utvinns. / In connection to population growth, higher living standards and technological development, the need for critical metals in society has constantly been increasing at an ever so accelerating pace, it is only a matter of time before their exhaustion. To fulfil future needs, increased independent production of critical metals and a more circular economy is needed. As a result of the increasing consumption within society, increased emissions are taking place into nature. In connection with increased pollution in nature, massbloooms of macroalgae and accumulating beach cast macroalgae and seaweed along coasts is becoming more common and a growing problem in many parts of the world.  This study investigates the potential of converting what is commonly considered waste, washed-up seaweed, and algae into a resource through the extraction of critical metals from such said waste. To calculate the potential of extracting metals from macroalgae, a literature study was conducted to show the amounts of critical metals in macroalgae which were then compared to concentrations found in mine waste and commonly found levels in nature. In connection with the literature study, a calculation example limited to Gotland was conducted, to calculate a theoretical amount of metal that could be extracted. The results show macroalgae has noticeably higher amounts of critical metals than commonly found in reference species and greatly lower amounts than that of mine waste. The study concluded that there is potential in the extraction of critical metals from macroalgae, but that it can be more cost-effective if other resources from the macroalgae are used at the same time as metals are extracted.

With a strong demand for aquatic products, seaweed is a promising application in a wide range of areas, such as food, medicine and energy. Kenya is seen as a country with great potential of expanding its seaweed industry, and by inspiration from the widespread production of algaes at Zanzibar, improvements and adaptations can be made to fit Kenya. One of the places with proper environmental conditions is Shimoni, situated in the south coast of Kenya, and the purpose of this report is to assist on the expansion of seaweed farming in Shimoni, by assessing the possibilities of deep-water cultivations at site, and mediate strengths, weaknesses, opportunities and threats with the technique. In addition, another purpose is also to map out important stakeholders for starting up and expanding the system. The methods SWOT-analysis and stakeholder mapping have been carried out by literature studies and interviews with local scientists. Results have shown that deep-water techniques are less demanding on the environment than cultivations in the intertidal area and may support the local environment if proper conditions are provided for. Seaweed cultivations have large potential as an additional livelihood opportunity in coastal communities, given that adjustments to changes in market prices and environmental conditions can be met. However, deep water methods require larger initial costs than the ones carried out in the intertidal, hence political and technical support may be crucial for launching the system. These processes may be implemented iteratively as business opportunities arise. In conclusion, field research covering non-expected local aspects is further recommended. / Den globala efterfrågan av havsbaserade produkter ökar, och tycks inte mattas av. Algindustrin ses som ett lovande område att kunna bemöta detta behov på grund av sitt breda användningsområde. Mat, medicin och energi är bara några exempel på vad råvaran kan användas till. Kenya ses som ett land med stor potential att expandera sin nuvarande algindustri. Med inspiration av den närliggande storproducenten Zanzibar kan förbättringar och anpassningar göras för att passa in i Kenya. Ett område med bra miljöförutsättningar är Shimoni, beläget i södra Kenya, vilket är området denna rapport fokuserar på. Syftet med rapporten är att utvärdera möjligheterna för att utvidga algodlingar i området genom att studera potentialen hos djupvattenodling. Detta genom att analysera styrkor, svagheter, möjligheter och hot med den specifika tekniken. Syftet är vidare att kartlägga viktiga aktörer som kan ha betydelse vid en uppstart och expandering av odlingarna. Metoderna SWOT-analys och aktörskartläggning har gjorts med litteraturstudier och intervjuer med lokala forskare, som grund. Resultat har visat att djupvattentekniker är mindre påfrestande på miljön än odlingar belägna närmare strandkanten, och kan vara uppbyggande för den lokala miljön om rätt tekniker används. Algodling har en stor potential som en kompletterande sysselsättning i kustområden, om marknadspriset på råvaran höjs och att en viss miljöstandard upprätthålls. Dock så kräver djupvattenodlingar större initiala kostnader än tekniker som placeras vid lägre vattenstånd, vilket gör att politiskt och tekniskt stöd är avgörande för en möjlig uppbyggnad. Detta kan ske stegvis i takt med att nya affärsmöjligheter uppdagas. Slutligen rekommenderas fältstudier för att studera lokala aspekter som kan förekomma, vilka skiljer sig från litteraturen.

For several years, blooming of algae around the Caribbean islands, including Grenada, has been an issue. This influenced AlgaeFuel Technology into looking at the possibility of biogas production with macroalgal biomass in Grenada. Grenada is dependent on fossil fuels to meet its energy needs. Using the algae for producing biogas could possibly decrease greenhouse gas emissions. There are different factors affecting the production of biogas and therefore, the purpose of this project is to optimize a biogas plant with the use of macroalgal biomass, with focus in Grenada. A literature review was made to gain more knowledge about biogas production through anaerobic digestion, particularly by using macroalgae as biomass. An experiment was made through building four biogas plants in mini format with guidelines from the Swedish University of Agriculture Science. Each plant was fed with different combination of biomass to be compared in biogas production. The result from the experiment gave no clear differences in biogas production which most likely was due to errors during the experiment. Optimizing of a biogas plant includes several aspects. Pretreatment has shown to be an effective way of increasing the methane yield and the biogas production rate. Temperature regulation is significant in order to achieve a more efficient biogas production. The effect of pretreatment and temperature regulation needs to be compared with their energy consumption for a sustainable biogas production. Continues supply of biomass need to be secured which can be done by storing of algae in seasons with abundance and utilization of alternative types of biomass. A combination of biomass through co-digestion is an effective way of increasing the methane yield and also make the biogas plant more efficient in the longer run. In Grenada it is important to prioritize sustainable solutions that can fulfill Grenada’s vision towards 2030, with 100 percent renewable energy. Utilization of macroalgal biomass for biogas production in Grenada can be a solution to both decrease the negative impact of algae bloom and increase the share of renewable energy. / Under flera år har algblomning runt de Karibiska öarna, däribland Grenada, varit ett problem. Detta influerade AlgaeFuel Technology till att se närmare på möjligheterna för biogasproduktion med makroalger som biomassa i Grenada. Grenada är beroende av fossila bränslen för att möta sitt energibehov. Att använda algerna för produktion av biogas kan möjligtvis minska utsläpp av växthusgaser. Det finns olika faktorer som påverkar biogasproduktion och syftet med detta projekt är därför att optimera en biogasanläggning med användning av makroalger som biomassa, med fokus i Grenada. En litteraturstudie gjordes för att få mer kunskaper om biogasproduktion genom syrefri rötning, särskilt med användning av makroalger som biomassa. Ett experiment gjordes genom att bygga fyra biogasanläggningar i miniformat med riktlinjer från Svenska lantbruksuniversitetet. Varje anläggning var matad med fyra olika kombinationer av biomassa för att bli jämförd i produktion av biogas. Resultatet från experimentet gav inga tydliga skillnader i biogasproduktion vilket troligen berodde på felkällor under experimentet. Vid optimering av en biogasanläggning inkluderas flera aspekter. Förbehandling har visat sig att vara ett effektivt sätt att öka utbytet av metan och hastigheten av biogasproduktionen. Temperaturreglering är viktigt för att uppnå en mer effektiv biogasproduktion. Effekten av förbehandling och temperaturreglering behöver jämföras med deras energikonsumtion för att få en hållbar biogasproduktion. En kontinuerlig tillgänglighet av biomassa behövs, vilket kan uppnås genom lagring av alger under säsonger med överflöd samt användning av alternativ biomassa. En kombination av biomassa genom samrötning är ett effektivt sätt att öka metanutbytet och även göra biogasanläggningen mer effektiv i det långa loppet. I Grenada är det viktigt att prioritera hållbara lösningar som kan uppnå deras vision fram mot 2030 med 100 procent förnyelsebar energi. Att använda makroalger som biomassa för biogasproduktion i Grenada kan vara en lösning för att båda minska dom negativa effekterna från algblomning och öka andelen förnyelsebar energi.

The nutrition bound in macroalgae, also known as seaweed, contains high amounts of all the nutrients, micronutrients, vitamins and plant hormones, necessary for plants, animals and humans. Totally for free it is floating in the oceans around the world and has been harvested and used by people for thousands of years. A problem that has arisen in the wake of Industrialism during the past 200 years is that human beings spread non-desirable substancesto air, water and soil, for example heavy metals. Macroalgae accumulate the heavy metals, which may become a problem if we want to eat seaweed or use it to grow plants in.  In a growth trial using macroalgal compost made from Fucus radicans collected from the Baltic Sea, the uptake heavy metals in the edible tubers of potatoes of the cultivar ‘Cherie’ was investigated. The following heavy metals were analyzed: lead(Pb), cadmium (Cd), mercury (Hg), arsenic (As) and copper (Cu). There were no differences in the uptake of heavy metal between potatoes grown in macroalgal compost and soil, but the potato tubers from both cultivations contained concentrations of Cd and As higher than those normally found in Swedish potatoes. The concentrations are, however, much lower than the limits set by EFSA. The macroalgal compost and the soil used in the experiment were also analyzed for heavy metal content. The Cd concentration in the compost exceeded the limit for Swedish compost. However, the high levels of Cd in the compost were not reflected in the Cd content of the potato tubers. Soil conductivity and pH values were also investigated. The high conductivityof the macroalgal compost was probably due to insufficient rinsing of the macroalgae, and thus it was not ideal for use in crop cultivation. In spite of this, the crop yield was good. In conclusion, macroalgal compost can be recommended as a cultivation substrate for potatoes. / Den näring som finns bunden i makroalger, även kallad tång, innehåller rikliga mängder av alla näringsämnen, spårämnen, vitaminer och växthormoner som växter, djur och människor behöver. Alldeles gratis flyter den omkring i världshaven och har skördats och använts av människan under tusentals år. Problemet som uppstått i industrialismens spår de senaste 200 åren är att människan sprider icke önskvärda ämnen till luft, vatten och jord, t.ex. tungmetaller. Makroalger ackumulerar dessa, vilket kan bli ett problem om vi vill äta eller odla i tång.  Vid ett odlingsförsök med potatis i tångkompost av Fucus radicans från Östersjön undersöktes metallupptaget i de ätbara knölarna i potatis av sorten ’Cherie’. De tungmetaller som analyserades var bly (Pb), kadmium (Cd), kvicksilver (Hg), arsenik (As) och koppar (Cu). Analysrapporten visade ingen skillnad i upptag av tungmetaller mellan potatis som odlats i tångkompost eller i jord; däremot innehöll knölarna från båda odlingarna högre halter av kadmium och arsenik än normalvärdena i svensk potatis. Halterna är dock långt under EFSA:s gränsvärden. Även odlingssubstraten, dvs. tångkomposten och jorden undersöktes för tungmetallförekomst. Kadmiumhalterna i tångkomposten översteg gränsvärdet för svenska kompostjordar, men de höga kadmiumhalterna reflekterades inte i potatisknölarnas kadmiuminnehåll. Odlingssubstratens ledningstal och pH-värden undersöktes också. Tångkompostens höga ledningstal (10,8 mS/cm) berodde antagligen på otillräcklig sköljning och gjorde den inte idealisk för odling. Trots detta blev skördeutfallet gott. Således kan tångkompost rekommenderas som odlingssubstrat för potatis.

Syftet med rapporten är att sammanställa samt jämföra olika ätbara makroalgarter från det Rhodophyta, Phaeophyta och Chlorophyta divisionerna utifrån dess näringsinnehåll. Detta för att analysera algernas utvecklade potential som livsmedel och som substitut till animaliska proteinkällor. För att uppnå syftet kommer algarternas näringsinnehåll att sammanställas utifrån protein-, kolhydrat- och fettinnehåll genom datainsamling av tidigare forskning. Rapporten utgörs av en litteraturstudie där insamling av data sker via databasen Google Scholar och enbart originalartiklar väljs ut. Algernas näringsvärde jämförs sedan med värden för sju referensprodukter som används som proteinkällor på livsmedelsmarknaden idag. Rapporten visar att alger hos divisionen Rhodophyta har det högsta proteininnehållet, men att även alger hos övriga divisioner innehåller mer protein än ett flertal av referensprodukterna. De granskade algarterna har generellt sett goda förutsättningar att substituera många av referenslivsmedlen och därmed den näringsinnehållsmässiga potentialen för utvecklad användning inom livsmedelsindustrin. / The aim of the report is to compile and compare different edible macroalgaes from the Rhodophyta, Phaeophyta and Chlorophyta divisions by their nutritional content. This in order to analyze if the algaes have potential for expanded use on the food market and as a substitute for animal protein sources. To achieve the aim, the nutritional content of the algaes will be compiled on the basis of protein, carbohydrate and fat content through a data collection of previous research. This bachelor thesis is a study of literature, where only journal articles and scientific reports are used. The algaes nutritional values are then compared to values for seven reference products, that are used as protein sources on the food market today. The report shows that the algal species from the Rhodophyta division have the highest protein content, and that algae from the other divisions show protein contents higher than most of the reference values. The reviewed algaes generally have good qualifications to substitute many of the reference products and therefore, as regards the nutritional content, big potential for expanded use within the food industry.

In the future, the cultivation of algae for food may become increasingly important in Sweden. But this area is still new in Europe and most of the harvest today comes from wild stocks. In Sweden, cultivation is only available on the west coast, but research is underway to see if it is possible to start cultivating macroalgae in the Baltic Sea as well. The Baltic Sea has completely different biological conditions than the west coast, and one of the challenges is the low salinity, which limits the species that can live in the Baltic Sea. This is something that the Marine Center in Simrishamn is also researching in the project Tångkusten, of which this study is a part of. The purpose of this study is to use a literature study to compile available knowledge about which algae that has the potential to be cultivated in the future and what the life cycles of these algae look like. An inventory of the macroalgae found locally in Hanöbukten was also carried out. Based on this information, possible cultivation methods and the advantages of each species are discussed, but also the challenges that may arise.  The results showed that the most abundant species were filamentous brown algae, bladder wrack and saw wrack . The species deemed most cultivable are gut weed and sea lettuce. Clawed fork weed, bladder wrack and saw wrack are also considered to have some cultivation potential. Among the biggest challenges are the growth of epiphytic algae and finding a suitable site for cultivation. / Projektet Tångkusten på Marint centrum i Simrishamn