CO2-afvanger met legio toepassingen: Algen!

CO2 afvangen

Algen zijn eencellige plantjes die in water leven. Om te groeien, verbruiken algen CO2. “Bij allerlei processen komt CO2 vrij, bij energiecentrales, maar bijvoorbeeld ook bij de verbranding van het biogas van een mestvergister. En CO2 is een van de grootste boosdoeners als het gaat om de opwarming van de aarde. Met algen kunnen we een deel van die CO2 afvangen”, vertelt Monique Schoondorp, chemicus en mede-oprichtster van Omega Green.

Zij en medeoprichter Bert Knol, hebben het team van Eemsdelta\EZ uitgenodigd om het proefveld naast de Eemscentrale in de Eemshaven te bekijken. Als we op het terrein komen, zien we naast de werkplaats en testinstallatie, een veld waarin grote plastic zakken liggen. In die zakken teelt het bedrijf de algen. Aan de bubbels is duidelijk te zien hoe CO2 erdoorheen wordt gepompt.

Hoe teel je algen?

Naast CO2 hebben de algen ook zout water, zonlicht en voedingsstoffen nodig. “Op ons demo-veld laten we zien hoe algen in Nederland het beste kunnen worden geteeld en geoogst. We hebben daarvoor zelf een plastic bioreactor ontwikkeld en gepatenteerd. De zak ligt op het veld en heeft noppen, waardoor het licht beter zijn weg vindt naar de algen. In de bioreactor doen we een mengsel van algen, voedingsstoffen en zout water. Daardoorheen pompen we de CO2. We beginnen met een lage concentratie algen. Afhankelijk van het weer duurt het dan één of twee dagen tot de algen zich voldoende vermenigvuldigd hebben om geoogst te kunnen worden. Een deel van die oogst gebruiken we vervolgens weer om nieuwe algen mee te kweken”, zo vertelt Bert Knol, die een achtergrond in de landbouw heeft. “Zo’n reactor betreft bovendien een gesloten systeem, waardoor er geen voedingsstoffen, CO2 en zout weg kunnen lekken in de grond. Alles wordt hergebruikt en zo optimaal benut.”

De oogst

Naast de reactor, heeft Omega Green ook het pompsysteem ontwikkeld en is men verschillende manieren aan het testen om de algen uit het zoute water te halen. “Het is belangrijk om de algen zo goed mogelijk te ‘ontwateren’. Dat kan via centrifuges, maar daaraan vooraf gaat een eerste indikkingsstap door middel van ultrafiltratie. Onder druk wordt hierbij het algenmengel door een membraan geperst. Het water met de overgebleven voedingsstoffen en zout gaat door het membraan heen. De ingedikte algenmassa wordt vervolgens via een centrifuge stap ingedikt tot een algenpasta met ongeveer de dikte van pindakaas. Het water hergebruiken we”, zo legt Bert uit.

Algen als grondstof

In de werkplaats laten Monique en Bert ons een bakje met het groene goud zien én proeven. Het smaakt wat zoutig, maar is zeker niet vies. “Om deze algenpasta is het ons natuurlijk allemaal te doen. Deze kan namelijk dienen als grondstof voor heel veel producten”, vertelt Monique. “Naast CO2-afvangen kan algenteelt namelijk ook een ander probleem tackelen: het toenemende tekort aan biomassa.” Algen vormen een extra bron van eiwitten en oliën. Een bron die amper concurreert met huidige landbouw als het gaat om landbouwgrond. “Diervoederproducenten zijn zeer geïnteresseerd om algen als grondstof te gaan gebruiken. Dat is de afzetmarkt waar wij ons het eerst op richten”.

“Daarnaast hebben algen echter nog legio mogelijkheden. Het is te gebruiken als grondstof voor de voedingsindustrie, want het zit barstensvol eiwitten, maar bijvoorbeeld ook omega 3. Voor de chemische industrie is het interessant vanwege onder meer de pigmenten en de mogelijkheden voor plantaardige plastics. De olie in de algen kan bovendien gebruikt worden als brandstof. En het kan ook als bodemverbeteraar ingezet worden.”

Het mobiliseren van de keten

Bij een kop warme chocolademelk leggen beide initiatiefnemers hun concept verder uit. Ze zijn inmiddels zo’n zes jaar met het concept bezig. Ze werken daarbij samen met verschillende kennisinstellingen. Die leveren bijvoorbeeld de verschillende algensoorten die worden getest. Ook is er een nauwe samenwerking met bedrijven om toepassingen voor de algengrondstof te ontwikkelen. Bert: “Wat dat betreft is het wel een beetje de kip en het ei: zonder afzetmarkt is het geen haalbare kaart, maar die afzetmarkt komt er pas als er voldoende aanbod is”. Een dergelijk nieuw concept lukt daarom volgens beiden alleen als de hele keten wordt gemobiliseerd.

De Eemshaven als locatie

De Eemshaven is een perfecte locatie voor algenteelt. De energiecentrales produceren de benodigde continue aanvoer van CO2 en wellicht is er ook de mogelijkheid om warmte die door industrie wordt opgewekt te gebruiken. “Ons klimaat voldoet in principe prima voor algenteelt, maar in de koude maanden kan het toevoegen van extra warmte het proces versnellen”, vertelt Monique. “Bovendien is er in Groningen veel interesse in duurzame ontwikkelingen en de Biobased Economy, waardoor we hier het benodigde draagvlak denken te vinden om op te kunnen schalen”.

Nu opschalen

Het resultaat van deze testfase is volgens Monique en Bert duidelijk: grootschalige en duurzame algenteelt kan en is rendabel! Begin volgend jaar wordt het demonstratieveld verdubbeld en worden de laatste testen afgerond om het proces nog verder te optimaliseren. Daarna wil Omega Green verder opschalen. Bert Knol: “Eerst naar vier hectare en vervolgens naar 100 hectare. Door middel van een pijpleiding kan de CO2 van de centrales naar deze ‘algenakkers’ worden vervoerd, waarop dan vervolgens verschillende bedrijven algen kunnen telen. Omega Green wordt dan vooral de leverancier van de algenculturen en de modules (de bioreactoren met bijbehorende pompen en leidingen). We zijn nu bezig om een consortium op te bouwen om dat mogelijk te maken.”