Verticaal brengen algen meer op

Bekend was al dat enorme algenkwekerijen veel brandstof zouden kunnen leveren, en tegelijk veevoer. Het kan nog veel efficiënter, denkt Wageningen.

RENÉ DIDDE

WAGENINGEN - Op het proefterrein is alles groen. In ronde buizen borrelt zuurstofgas door groene vloeistof. Verderop borrelt door een enorm plastic luchtbed met verticale lamellen dezelfde groene soep. 'Dit zijn algen in actie in verschillende nieuwe reactortypen', wijst professor René Wijffels. De hoogleraar bioprocestechnologie aan Wageningen UR leidt rond op het AlgaePARC dat vandaag wordt geopend.

Aan de rand van Wageningen dienen de buizenstelsels de komende vijf jaar om een groene wereld dichterbij te brengen. De algen gaan vetzuren en eiwitten maken. 'De vetzuren vormen de basis voor brandstoffen als biodiesel. De eiwitten vinden aftrek als veevoer, voor levensmiddelen en chemie', zegt Wijffels.

Fotosynthese is de motor van het proces. Met zonlicht, water en koolzuurgas produceren alle planten suikers en zuurstof in hun bladgroenkorrels. Algen doen het zelfs in zout water. Afhankelijk van de hoeveelheid toegevoerde stikstof (afkomstig van mest) produceren de algen meer vetzuren of juist meer eiwit.

Het werkt, maar het rendement is belabberd. 'De algen zetten slechts een klein deel van de zonne-energie om in de gewenste chemische stoffen', zegt Wijffels. 'Ook zijn de meeste processen veel energie kwijt aan het rondpompen van de algensoep. Energievreten doet bovendien het centrifugeren voor de oogst van vetzuren en eiwitten.'

Door dit soort problemen gelden de algen als motor voor een biobased economy weliswaar al tien jaar als veelbelovend, maar ook als contraproductief. Twintig aio's hebben de laatste jaren onder Wijffels' hoede op labschaal echter gewerkt aan intrigerende verbeteringen die nu in de praktijk worden getest.

Ze sleutelen aan het stikstofdieet en zoutwatergehalte. Ze proberen het reactieoppervlakte te verkleinen. Om verdamping van water tegen te gaan, werkt het AlgaePARC met gesloten buissystemen. En in plaats van energieslurpende centrifuges gebruiken ze twee typen algen die elkaar net op het oogstmoment laten vlokken, waarna ze simpel bezinken.

De revolutionairste innovatie is echter de algen niet in horizontale bassins te kweken maar in verticale buizen. Wijffels: 'In kweekvijvers benutten de algen slechts 1 tot 3 procent van de beschikbare energie van de zon. De rest lozen ze als warmte. In het lab blijken vertikaal geplaatste algen 5 tot 6 procent van de energie om te zetten in chemische stoffen. Vergelijk het met een druivenblad dat in felle zon vertikaal groeit om verbranding te voorkomen.'

Over vijf jaar moeten de praktijkresultaten in het algenfabriekje leiden tot grote reactoren van 250 vierkante meter. Dan kunnen algendiesel en algenveevoer commercieel renderen.

Vorig jaar berekende René Wijffels in een artikel in Science dat algenkwekerijen met de oppervlakte van Portugal (9,5 miljoen hectare) genoeg produceren om alle auto's, vrachtwagens en vliegtuigen van 27 EU-lidstaten voor honderd procent op algenbrandstof te laten lopen. Tegelijkertijd leveren de primitieve planten veertig keer zo veel eiwitten als Europese landen nu als soja uit onder meer Brazilië importeren. Dat was nog exclusief de verdubbeling van het rendement.

De spectaculaire belofte bleek voldoende aantrekkingskracht te hebben om achttien bedrijven achter het AgaePARC in Wageningen te krijgen. 'Exxon, Total en Suriname Staatsolie zitten bij dit pre-competitieve onderzoek. Ook DSM, Sabic, Rochet, Nestlé Oil, Mars en Unilever doen mee.' Het onderzoek kost 8 miljoen euro voor vijf jaar en biedt werk aan zeven onderzoekers.

undefined

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden