Je leest:

Van algen tot algae

Van algen tot algae

Auteur: | 10 oktober 2013

Er moet nog een hoop gebeuren voordat algen op een rendabele en duurzame manier kunnen worden geproduceerd. Toch is er ook nu al de nodige commerciële activiteit, zowel in Nederland als daarbuiten.

Dit cahier heeft laten zien wat er allemaal nog nodig is voordat algen op een rendabele en duurzame manier kunnen worden geproduceerd. Toch is er ook nu al de nodige commerciële activiteit, zowel in Nederland, op relatief kleine schaal, als daarbuiten op grotere schaal. Op dit moment worden er nog geen bulkproducten zoals biobrandstoffen tegen concurrerende prijzen op de markt gebracht. Toch is dat wel het einddoel van een aantal bedrijven.

In Nederland timmeren onder andere Photanol en Algae Food & Fuel hard aan de weg. Bij Photanol, een spin-off bedrijf van de Universiteit van Amsterdam, wordt gewerkt aan het genetisch modificeren van cyanobacteriën. Deze algen worden uitgerust met genen die het mogelijk moeten maken om zoveel mogelijk van de geabsorbeerde lichtenergie in te zetten voor het produceren en uitscheiden van fermentatieproducten als melkzuur of 2,3-butaandiol. Sinds 2012 worden in een proeffabriek de eerste stappen gezet op demonstratieschaal (een reactor van 2.500 liter) voor de productie van lactaat.

Algae Food & Fuel ontwerpt en exploiteert LED-technologie, vijverkweeksystemen, gesloten fotobioreactoren en oogstsystemen. Bovendien produceren ze verschillende producten met behulp van eukaryote algen die in veel gevallen op reststromen van agrarische biogasinstallaties groeien. Zo’n biogasinstallatie is in feite een mestvergister, waarbij mest en co-producten als maïs worden omgezet in methaan. Daarnaast komt ook CO2 vrij en bevat het zogenoemde digestaat (een vloeibare reststroom van het vergistingsproces) mineralen als stikstof en fosfor. Dit ‘afval’ bevat dus essentiële grondstoffen voor de productie van algen. De combinatie van vergisting en algenkweek lijkt dan ook veelbelovend. Op dit moment produceert Algae Food & Fuel onder andere algen voor diervoeding samen met het melkvee- en biogasbedrijf Kelstein, in Hallum. Daarnaast heeft het een onderzoeksfaciliteit in Lelystad opgezet, in samenwerking met Wageningen UR en energiebedrijf Eneco, voor het verder ontwikkelen van hun kweeksystemen.

Voor het grotere werk moet je naar de zon. In Baillargues, vlakbij Montpellier, produceert Microphyt sinds 2010 algen. In kassen staan daar rijen boven elkaar geplaatste horizontale buisreactoren, met een totaal volume van 10.000 liter. Het bedrijf stelt dat hun reactoren en kweekmethode speciaal zijn ontworpen om fragiele algensoorten betrouwbaar te kunnen produceren. Mircophyt is inderdaad ook één van de weinige algenproducenten ter wereld die deze specifieke algensoorten op kilobasis per dag kan leveren. Ze leveren onder andere soorten voor de productie van rood pigment, voor aquacultuur, en voor olie.

Sapphire Energy’s green crude farm in New Mexico, VS.

In Pataias, Portugal, staat één van de grootste fotobioreactoren ter wereld: een buizenreactor van 1,1 miljoen liter van het bedrijf A4F, in samenwerking met cementfabrikant Secil. De fotobioreactor maakt gebruik van de CO2-uitstoot van de cementfabriek.

Het Amerikaanse bedrijf Heliae is een spin-off van Arizona State University, en werd opgericht door dezelfde familie Mars die ook in het snoep zit. Het bedrijfmet 75 werknemers werkt aan producten voor bijna alle markten die je met algen kunt bestrijken, zoals ingrediënten voor (gezondheids)voeding, geneesmiddelen, cosmetica, meststoffen, fijnchemicaliën en brandstoffen. Stokpaardje van het bedrijf is momenteel het Volaris-kweeksysteem: een soort kas met daarin open bioreactoren waarin de algen gedurende de dag op zonlicht groeien en ’s nachts op een organische koolstofbron.

Het bedrijf Sapphire Energy uit California legt zich volledig toe op de productie van olie met behulp van algen. Sapphire werkt met open vijversystemen zonder toevoeging van organische koolstofbronnen. Het bedrijf heeft een onderzoeksen ontwikkelingsafdeling in New Mexico met 70 open vijversystemen, variërend in grootte van 100 tot 1 miljoen liter. Met hun demonstratieproject de green crude farm van 120 hectare open vijvers zegt Sapphire ongeveer 4 miljoen liter afgewerkte brandstof per jaar te zullen produceren. Dit demonstratieproject kan uiteindelijk inzicht geven in de productiekosten van deze brandstof op grote schaal.

De genoemde voorbeelden van industriële algenproductie laten zien dat algen biotechnologie niet enkel een wetenschappelijke vingeroefening is, maar dat er ook door bedrijven serieus aan gewerkt wordt. Het is evenwel nog een jonge sector, met bedrijven die vaak niet veel langer dan vijf jaar bestaan. Hoe succesvol ze zullen worden, en of productie van algenbiomassa voor bulktoepassingen duurzaam en rendabel wordt, weten we waarschijnlijk pas over een jaar of tien. Wat als een paal boven water staat is de enorme potentie van algen voor duurzame productie van allerhande stoffen. De technologische uitdagingen om deze potentie te verzilveren zijn bekend en bij zowel wetenschappers als ondernemers lijkt de motivatie aanwezig om hier oplossingen voor te bedenken.

Dit artikel is een publicatie van Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.
© Stichting Biowetenschappen en Maatschappij, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 10 oktober 2013

Thema: Algen

Wim van Egmond
Algen
Algen vervullen niet alleen een essentiële rol in het water, ze staan ook in toenemende belangstelling van de technologie. Brandstof, voedsel, cosmetica; algen lijken een bron van vele mooie producten en toepassingen, maar de belofte is nog geen praktijk...
Bekijk het thema
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.