Algen na de hype: kansen te over

Het groene goud. Parel van de biobased economy. Dé bouwsteen van de groene chemie. Ongeveer 10 jaar geleden was geen superlatief te gek om de toekomstige rol van algen in onze economie te duiden. Begrijpelijk, want deze fabriekjes op microschaal beschikken over geweldige eigenschappen. Zo zitten ze boordevol waardevolle vetten, vetzuren, suikers en eiwitten, terwijl ze geen waardevolle landbouwgrond nodig hebben om te groeien. Inmiddels zijn we wat jaartjes verder. De hype is voorbij, maar enthousiasme is er nog steeds. Er is wel wat realiteitszin bijgekomen. Een snelle doorbraak als grondstof voor biobrandstoffen, bioplastics of bulkchemicaliën zit er voorlopig niet in. Wat niet wil zeggen dat industrieën, overheden en kennisinstellingen algen hebben afgeschreven. Integendeel.

Algen als biomassa

Wageningen University & Research doet samen met overheden, bedrijven en collega-kennisinstellingen al jarenlang veel onderzoek naar algen als biomassa voor biobased producten, materialen en chemicaliën. Voorbeelden van projecten zijn SPLASH, een grootschalig EU-project gericht op de productie van bioplastics, en FUEL4ME, dat zich richt op algen als grondstof voor biobrandstoffen. Onderzoeken als deze leveren ons enorm veel kennis op. Zo komen we steeds meer te weten over de routes die algen afleggen bij de omzetting van zonlicht, CO2, nutriënten en water naar suikers, vetten en eiwitten.

We weten steeds beter welke stammen productief zijn, snel groeien en de oogst overleven. En we slagen er steeds beter in om waardevolle componenten via bioraffinage vrij te maken voor verdere productie, al dan niet via chemische conversie. Met deze kennis hebben we laten zien dat de kostprijs van algen al bijna is gehalveerd vergeleken met vijf jaar geleden. Veel hoogwaardige producten uit microalgen zijn hiermee al economisch rendabel.

Volgende stap: microalgen voor bulkcomponenten

Zijn we waar we willen zijn? Nee. Microalgen als grondstof voor bulkcomponenten van voeding en chemicaliën is de volgende stap die we hopelijk in de komende tien jaar kunnen zetten. Echte bulkproducten, zoals biobrandstoffen uit algen, hebben nog meer tijd nodig. Zo kostte het in het EU-project SPLASH meer tijd dan verwacht om het DNA van de alg Botryococcus volledig in kaart te brengen. Puzzels als deze moeten wel af, willen we algenstammen nog efficiënter maken en de kostprijs per hectare verder verlagen. Voorwaarde is ook dat het areaal fors stijgt. Naast kweek op zee of binnenwater kunnen hiervoor perifere landbouwgronden worden gebruikt, zoals verzilte kustgebieden waarop geen landgewassen kunnen groeien. Daarnaast staan veel procestechnologieën voor verdere verwerking tot producten in de kinderschoenen, qua ontwikkeling en toepasbaarheid voor microalgen.

Specifieke algencomponenten

Belangrijk is ook dat we processen ontwerpen voor producten die je bij uitstek kunt maken met behulp van dat ene specifieke algencomponent. Denk aan kleurpigmenten en andere werkzame ingrediënten voor cosmeticaproducten. Of aan hoogwaardige gezondheidsbevorderende ingrediënten voor huisdierenvoeding. Producten hoog in de cascade die nu al economisch rendabel kunnen zijn. Hier liggen nog veel uitdagingen voor ons. Zo is recent ontdekt dat algen een uitstekende grondstof zijn om de groei van planten te bevorderen. We weten alleen nog niet welke specifieke componenten hiervoor verantwoordelijk zijn.

Er is nog een lange weg te gaan voordat algen als bulkgewas voor bioplastics en biobrandstoffen kunnen dienen. Maar we weten welke stappen te zetten zijn. In niches liggen er nu al kansen te over. En de vooruitzichten voor bulkproducten uit algen zijn positief.