Promotie

Het ontwerpen van grootschalige algenproductiesystemen

Microalgen zijn een interessante bron voor het voedsel, brandstoffen en chemicaliën in een groene economie. Op dit moment worden algen vooral in het lab gekweekt, maar het uiteindelijke doel is om algen buiten op zonlicht en op grote schaal te produceren. De kennis over algenkweek wordt dus nog volop ontwikkeld, parallel aan de realisatie van diverse algenpilot- en productiesystemen.

Op dit moment is het echter nog lastig om in te schatten wat de prestatie (o.a. productiviteit en energieverbuik) van zulke grote algensystemen zal zijn. Hierdoor is de ontwikkeling van rekenmodellen op basis van de best beschikbare kennis essentieel. In dit proefschrift zijn rekenmodellen ontwikkeld voor reactorontwerpen, de toevoerlogistiek van grootschalige algencultivatiesystemen en voor de verwerkingsprocessen van algenbiomassa naar biodiesel. Deze modellen kunnen vervolgens worden gebruikt in scenariostudies.

P.M. Slegers
Photosynthetic efficiency alone does not determine the success of algae cultivation.
P.M. Slegers

Scenariostudies

Zulke scenariostudies worden vaak toegepast om ‘wat als’-vragen te beantwoorden. Daarnaast kunnen ze worden gebruikt om de prestatie te voorspellen, trends te verkennen en kritieke punten aan te wijzen. In dit werk zijn verschillende scenario’s gebruikt, nl. voor locatie (Nederland, Zuid Frankrijk en de Sahara), voor twee algensoorten en vier verschillende reactorontwerpen.

De resultaten laten zien dat de combinatie van weersomstandigheden en de aanvoerlogistiek erg belangrijk zijn in het plannen van algenproductie. De beschikbaarheid van CO2 speelt hierin een aanzienlijke rol. Deze scenariostudies dienen te worden opgevolgd door experimenten op de verschillende onderzochte locaties.