Is de nieuwe diesel gemaakt van algen?

24 11 2007

Wetenschappers, overheidsorganen en bedrijven over de hele wereld zijn op zoek naar die nieuwe brandstof die de wereld vrijwaart van onze verslaving aan olie. Na soja-diesel, waterstof en bietenbenzine steekt ook algendiesel de kop weer op. De alg lijkt een goedkoper en gemakkelijker alternatief als bijvoorbeeld soja en waterstof. Maar helemaal duidelijk is dat nog niet.

Eerste bedrijf

Het NieuwZeelandse bedrijf Aquaflow Bionomic Corporation is er naar eigen zeggen als eerste bedrijf ter wereld in geslaagd een hoeveelheid biodiesel uit algen te produceren zonder gebruik te maken van een laboratorium waarin alle factoren beheersbaar zijn. De algen worden gewonnen uit een rioolzuiveringsbekken.
Het bedrijf spreekt van een doorbraak die naar eigen zeggen het begin kan betekenen van een nieuw tijdperk van duurzame energie. “De potentiële markt voor dit product is vrijwel grenzeloos in de ‘olieverslindende’ omstandigheden waarin wij leven. De wereldwijde behoefte aan biodiesel bedraagt inmiddels miljarden liters per jaar.”

Simpele organismen

Algen zijn simpele organismen die via fotosynthese zonlicht en kooldioxide omzetten in opgeslagen energie. Ze bevatten olie in lipide-vorm. Die olie wordt eruit gehaald en vermengd met ethanol zodat biodiesel ontstaat, een geschikte brandstof voor dieselmotoren in auto’s, vrachtwagens, bussen en andere voertuigen.

Meer olie dan soja

Schattingen melden dat er 4 miljoen hectare kweekgrond nodig is om zoveel algen-diesel te produceren dat alle auto’s in de VS erop kunnen rijden. Algen groeien in gewoon in water en kunnen veel meer olie per hectare produceren dan bijvoorbeeld sojabonen, waarvan ook brandstof wordt gemaakt. Schattingen melden dat er 4 miljoen hectare kweekgrond nodig is om zoveel algen-diesel te produceren dat alle auto’s in de VS erop kunnen rijden (530 miljard liter). Dat is een fractie van de 1,2 miljard hectare boerenland die nodig is om dezelfde plas biodiesel uit sojabonen te winnen. “Ik denk dat al onze huidige diesels gemakkelijk kunnen vervangen door algendiesel, en misschien wel veel meer dan dat,” zegt Kathe Andrews-Cramer, van Sandia National Laboratories in Technology Review.

Geschikt voor huidige diesel

Een van de grootste voordelen van algendiesel is dat het gebruikt kan worden in de huidige dieselauto’s. Dit in tegenstelling tot andere alternatieve brandstoffen, zoals waterstof. Voertuigen op deze nieuwe brandstof moeten volledig worden aangepast. En dan praten we voor het gemak maar even niet over de benzinepompen langs de weg. Geen enkel bedrijf is bereid te investeren in waterstofpompen als er bijna geen auto’s op waterstof rondrijden. En geen enkele consument koopt een waterstof aangedreven auto, als hij er nergens brandstof voor kan tanken.
Bio- of algendiesel heeft geen last van deze kip-ei-situatie. Dieselrijders kunnen zonder enige vorm van aanpassing direct overschakelen op algendiesel.

Open vijvers

Zo is inmiddels duidelijk geworden dat algen die op een uithongeringsdieet worden gezet, veel meer olie produceren (tot wel zestig procent van hun eigen gewicht) dan verzadigde exemplaren

Zo is inmiddels duidelijk geworden dat algen die op een uithongeringsdieet worden gezet, veel meer olie produceren (tot wel zestig procent van hun eigen gewicht) dan verzadigde exemplaren

Amerika is ook al jaren druk met de ontwikkeling van algen-diesels. Het Amerikaanse ministerie voor Energiezaken bestudeert al sinds 1978 algensoorten met een hoog oliegehalte. Het onderzoek richt zich op het kweken van algen in grote, ondiepe zout water-vijvers, die worden aangelegd in desolate woestijngebieden als Sonora Desert, Arizona.
De methode van de zogeheten ‘open vijvers’ heeft zijn beperkingen. Hoewel deze vijvers goedkoper in onderhoud zijn dan de gesloten ‘fotobioreactoren’, worden ze gehinderd door fluctuaties in de temperatuur, een hoge verdampingsfactor en het binnendringen van algensoorten met een laag oliegehalte. Dit leidt tot een substantieel mindere opbrengst.
Dus zijn onderzoekers op zoek naar manieren om de gesloten systemen rendabeler te maken. “Op dit moment is de cruciale factor die biodiesel commercieel haalbaar kan maken, de ontwikkeling van fotobioreactoren die een hoge opbrengst kunnen realiseren en toch zó goedkoop kunnen worden gebouwd dat het neerkomt op een redelijke investering”, zegt Michael Briggs van de Universiteit van New Hampshire in Ode. “Door verbeteringen aan de productietechnieken en de opzet van een geïntegreerd systeem dat de algenkweek koppelt aan andere processen, kunnen we het rendement van de investeringen opschroeven.”

Zelf algendiesel maken?

Neem een vijver, en voeg daar honderd kilo algen aan toe. Laat de algen groeien tot ze vol zitten met olie, en pers dan de olie uit de vetgemeste algen. Maak intussen een grote hoeveelheid alcohol door fijngemalen suikerriet te vergisten. Meng vervolgens één deel olie met drie delen alcohol. Laat het geheel een halve dag staan, en kook het tenslotte een half uurtje op een zacht vuur.
Het resultaat is een schone, CO2-neutrale biodiesel.

Uithongeringsdieet

Eric Jarvis, onderzoeker bij het National Renewable Energy Labaratory (NREL), was tot 1996 ook actief met onderzoek en ontwikkeling van algendiesel. Toen de prijs van olie daalde, verdween de noodzaak. Algendiesel zou veel duurder zijn om te produceren dan diesel uit aardolie. Nu het milieu de drijvende factor achter de ontwikkeling lijkt te worden, verwacht Jarvis het onderzoek snel weer te kunnen oppakken.
Biotech-vindingen kunnen hem helpen een vliegende start te maken. Nieuwe gen-technologieen maken het gemakkelijker te begrijpen hoe het mechanisme van algolie-productie precies in zijn werk gaat. Zo is inmiddels duidelijk geworden dat algen die op een uithongeringsdieet worden gezet, veel meer olie produceren (tot wel zestig procent van hun eigen gewicht) dan verzadigde exemplaren. Tegelijkertijd planten de uitgehongerde exemplaren zich niet of nauwelijks voort. “De uitdaging zit ‘m erin”, zegt Jarvis, “het beste uit beide werelden te halen. Veel olieproductie en veel reproductie. Alleen op die manier krijgen we een product met een prijs die kan concurreren met de bestaande olie.”


Acties

Information

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s




%d bloggers op de volgende wijze: