Algenonderzoek: focus op hoogwaardige producten

Nieuws

Algenonderzoek: focus op hoogwaardige producten

Gepubliceerd op
29 september 2016

Grootschalige algenteelt voor alleen de productie van bioplastics en biobrandstoffen is voorlopig niet te verwachten. Daarvoor is de kostprijs nog te hoog. Als grondstof voor specifieke, hoogwaardige producten liggen er nu al wel volop mogelijkheden. Ondertussen komen Wageningse wetenschappers steeds meer over ‘het groene goud’ te weten.

In het EU-project SPLASH doet een consortium onder regie van Wageningen University & Research sinds 2012 onderzoek naar de productie van bioplastics uit algen. SPLASH richt zich op de hele productieketen, van algenteelt tot eindproducten. Fundamenteel onderzoek naar de biologie van algen is een belangrijk deel van SPLASH. De microfabriekjes produceren onder meer waardevolle suikers, die om te zetten zijn in bouwstenen als adipinezuur en furaandicarbonzuur. Maar hoe produceren algen deze suikers precies? En welke ‘route’ is het meest efficiënt? Het onderzoek spitst zich toe op de algensoort Botryococcus braunii, die de gewenste suikers produceert.

Een blauwdruk van het DNA is lastiger te maken dan vooraf gehoopt, zegt projectleider Lolke Sijtsma van Wageningen University & Research: ‘Het is een hele puzzel om de algen te scheiden van bacteriën. Het lijkt erop dat de algen deze bacteriën nodig hebben voor de productie van suikers en koolwaterstoffen. Weten we meer over het DNA dan weten we beter hoe deze algensoort zijn werk doet.’

Algen ‘melken’

De onderzoekers hebben verder een efficiënte methode gevonden om nuttige stoffen aan de alg te onttrekken zonder dat de algen daarbij het loodje leggen. ‘Melken’, noemen zij dit. Sijtsma: ‘We willen algen gebruiken zoals fruittelers de appelboom gebruiken, zodat we niet elke keer opnieuw moeten beginnen met kweken. Deze methode zijn we nog aan het optimaliseren, maar de labresultaten zijn veelbelovend.’

Nieuwe productieketens

Veelbelovend is ook de voortgang die in het EU-programma FUEL4ME is geboekt. In dit programma, met Wageningen University & Research als coördinator, wordt het gebruik van algen als grondstof voor biobrandstoffen en bijproducten onderzocht. Volgens projectleider Dorinde Kleinegris richt FUEL4ME zich enerzijds op het ontwikkelen van nieuwe productieketens: ‘Algen zijn unieke organismen, die onder andere hoogwaardige omegavetzuren kunnen produceren. Die moeten hun weg vinden richting de levensmiddelenmarkt. Minder hoogwaardige vetten zijn in potentie geschikt als grondstof voor brandstoffen. En daarnaast kijken we of we de overige biomassa kunnen fermenteren tot waterstof, wat ook weer gebruikt kan worden in brandstoffen.’

Groeien én vet produceren

Een ander deel van het programma richt zich op de verbetering van de biomassa zelf. Kleinegris: ‘Bij de meeste algen ligt de groei stil als zij vetten produceren. Dat maakt het productieproces nog weinig efficiënt. Je wilt dat ze groeien en tegelijkertijd vet produceren. We hebben een processtrategie ontwikkeld voor de groene alg Nannochloropsis waarmee die zowel veel vet produceert en tegelijkertijd blijft groeien. Dit is een belangrijke stap op weg naar een robuuster productiesysteem.’

Kansen in nichemarkten

Zowel SPLASH als FUEL4ME tonen aan dat een snelle doorbraak van algen als bulkgrondstof voor plastics en biobrandstoffen niet realistisch is. Maar in nichemarkten liggen er kansen genoeg. Volgens Sijtsma en Kleinegris moet vervolgonderzoek zich allereerst richten op het verlagen van de kostprijs. Stamverbetering is nodig om meer algen per vierkante meter te kunnen telen. Vervolgens is het de kunst het bioraffinageproces zo te ontwerpen dat losse fracties de hoogste waarde opleveren. Deze fracties moeten vervolgens gekoppeld worden aan hoogwaardige eindproducten. Nu al succesvol op de markt zijn bijvoorbeeld voedselproducten met omegavetzuren of met algenolie en cosmetica met kleurpigmenten. Aan SPLASH nemen 20 internationale bedrijven en kennisinstellingen deel. Het programma loopt nog tot februari 2017. FUEL4ME wordt gedragen door een consortium van 11 partijen en wordt eind 2016 afgerond.

Neem contact op met de expert