Een verslag over micro- en macroalgen in relatie tot wereldvoedsel, klimaat en milieubescherming
De meeste mensen zijn waarschijnlijk al bekend met de microalgen Chlorella algen (organisch) en Spirulina-algen (organisch) als gezonde voedingsmiddelen.
Maar veel mensen zijn zich waarschijnlijk niet bewust van de invloed die ze hebben gehad op de ontwikkeling van het leven op aarde en de bijbehorende processen.
Dat is jammer, want juist algen hebben in het verleden al veel bereikt en kunnen ook veel bijdragen aan de uitdagingen van deze tijd.
We proberen daarom inzicht te geven in de oorsprong, geschiedenis en bijbehorende eigenschappen van microalgen en ook de vele mogelijke toepassingen en mogelijkheden te belichten.
Biologische Chlorella
Organische spirulina
Organisch Groen Trio
Blauwe spirulina
Onze focus ligt op het verband tussen voeding en klimaatverandering, wat ons direct leidt naar de kerncompetenties van chlorella, spirulina en co. en hun grote broers en zussen, de macroalgen, namelijk de productie van extreem hoogwaardige voedingsstoffen en de productie van zuurstof en de bijbehorende binding van kooldioxide.
Algen tegen klimaatverandering en uitsterven van soorten
Klimaatverandering en voedingsproblemen zijn twee problemen van onze tijd die helaas van elkaar afhankelijk zijn.
Door de constante bevolkingsgroei is er natuurlijk ook een permanent stijgende vraag naar consumptiegoederen, wat betekent dat er steeds meer grondstoffen, energie en ook landbouwgrond nodig zijn.
Dit is natuurlijk niet zonder gevolgen voor het milieu.
Jaarlijks wordt ongeveer 30 miljoen hectare regenwoud gekapt. Dit areaal wordt voornamelijk gebruikt voor de teelt van sojabonen, die op hun beurt nodig zijn als krachtvoer voor de veeteelt, en de teelt van palmolie.
Ontbossing voor palmolieplantages
Aan de ene kant leidt dit tot de vernietiging van de "groene longen" van de planeet en het verdwijnen van een groot deel van de biologische diversiteit, wat op zijn beurt woestijnvorming bevordert en overstromingen in de hand werkt, omdat de bodem zware regenval niet langer kan absorberen.
Aan de andere kant zorgt het ervoor dat er nog meer CO2 vrijkomt in de atmosfeer van de aarde, omdat dit niet langer wordt opgeslagen in de vorm van biomassa en zo het broeikaseffect verder versterkt.
Dit is momenteel vooral duidelijk waar te nemen in Brazilië en de laatste jaren in Indonesië en Maleisië.
Dit wordt ondersteund door overmatige veeteelt en de daarmee gepaard gaande methaanuitstoot, die net als CO2 een broeikaseffect heeft.
Natuurlijk brengt dit extra uitdagingen met zich mee, vooral voor landen die al te kampen hebben met mislukte oogsten door droogte, omdat zij tot de landen behoren die het hardst worden getroffen door de gevolgen van klimaatverandering.
Dus hoe kunnen algen bijdragen aan het oplossen van deze dilemma's?
Geen zuurstof zonder cyanobacteriën en microalgen
Om deze vraag te beantwoorden, moeten we 2,7 miljard jaar terug in de tijd springen, naar het Tertiair, en kijken naar het ontstaan van cyanobacteriën en microalgen.
In die tijd was de aarde een onherbergzame plek, grotendeels verstoken van zuurstof met een ijle atmosfeer die voornamelijk bestond uit waterdamp, kooldioxide, methaan, zwavelwaterstof en stikstof. Deze elementen werden ook gevonden in de oeroceanen, de zogenaamde oersoep, die de aarde bedekte met een mengsel van water, zwavelverbindingen en ammoniak.
Oersoep 3,5 miljard jaar geleden
Het is moeilijk voor te stellen dat cyanobacteriën, ook wel blauwalgen genoemd, zoals spirulina, zich onder deze vijandige omstandigheden konden vormen.
Toch waren deze organismen, die tot de prokaryoten behoren, d.w.z. bacteriën zonder celkern, de voorwaarde voor het ontstaan van verder leven op aarde.
We zijn echter nog enkele honderden miljoenen jaren verwijderd van het ontstaan van zogenaamde eukaryoten, dat wil zeggen de eerste eencellige organismen zoals Chlorella, omdat zij zuurstof nodig hebben om te leven.
Dit moest echter eerst worden geproduceerd.
Dit is waar cyanobacteriën om de hoek kwamen kijken, omdat ze levensvatbaar zijn in afwezigheid van zuurstof en tegelijkertijd in staat zijn om energie te produceren door middel van fotosynthese. Daarom worden ze tegenwoordig ook blauwalgen genoemd, omdat ze ook de kenmerken van algen hebben.
Cyanobacteriën - blauwalgen - spirulina onder de microscoop
De eerste verwanten van Spirulina begonnen onder de meest ongunstige omstandigheden zuurstof te produceren, dat eigenlijk slechts een bijproduct van fotosynthese was, en tegelijkertijd kooldioxide te binden en zo een van de grootste transformatieprocessen in gang te zetten die ooit op deze planeet heeft plaatsgevonden. De aarde begon als het ware te "roesten". Zo legden ze de basis voor al het verdere leven op aarde en maakten ze eerst en vooral de weg vrij voor de eerste microalgen met celkern zoals Chlorella.
Deze eerste eencellige algen ontstonden zo'n 1,9 miljard jaar geleden en namen in de daaropvolgende 1 miljard jaar in grote diversiteit de planeet over.
Aangenomen mag worden dat deze microalgen en blauwalgen zelfs na enkele miljarden jaren van ontwikkeling in essentie onveranderd zijn gebleven en vandaag de dag nog steeds in soms onherbergzame gebieden een bestaan proberen op te bouwen. Beide soorten zijn nog steeds extreem tolerant voor uitdroging, zout water, maar ook kou en hitte en groeien daarom bijvoorbeeld in gletsjers en hete bronnen tot 70 graden Celsius.
Chlorella microalgen onder de microscoop
Dit waren dus de eerste piepkleine wezentjes op aarde die in staat waren om onder de meest extreme omstandigheden het grootste transformatieproces op aarde in gang te zetten en daardoor medeverantwoordelijk zijn voor de vorming van onze aardse atmosfeer en uiteindelijk de basis vormen voor het ontstaan van al het leven op onze planeet.
Dus wat ligt meer voor de hand dan opnieuw op hun expertise te vertrouwen voor onze voedings-, klimaat- en milieuproblemen?
Chlorella en spiruina - klimaatbescherming en voeding optimaal gecombineerd
Maar wat kunnen microalgen doen tegen klimaatverandering en voedingsproblemen? Het antwoord is heel eenvoudig.
Het kweken van algen zoals spirulina en chlorella is zeer efficiënt omdat, zoals we al weten, algen in staat zijn om goed te groeien en hoge hoeveelheden voedingsstoffen te produceren, zelfs onder slechte omstandigheden.
Chlorella en spirulina kunnen 10-15 keer de hoeveelheid eiwitten produceren die mogelijk is bij het kweken van sojabonen.
Dus terwijl er voortdurend nieuwe stukken regenwoud worden gekapt voor de teelt van sojabonen, die voornamelijk worden gebruikt voor de productie van diervoeder, kan de kweek van microalgen worden uitgevoerd in woestijngebieden aan de kust en tegelijkertijd worden gecombineerd met herbebossingsprojecten.
Dit klinkt op het eerste gezicht tegenstrijdig, maar bij nader inzien blijkt het een ingenieuze manier te zijn om "twee vliegen in één klap te slaan", namelijk herbebossing en voeding in gebieden die eigenlijk nogal vijandig staan tegenover leven.
De oplossing hier zijn zogenaamde zeewaterkassen.
Kassen voor groene groei in de woestijn
Het basisidee is eenvoudig: zet zout water om in drinkwater. Want er is eigenlijk genoeg water in de wereld, het meeste is alleen te zout.
Er zijn nu verschillende varianten hiervan.
De oudste oplossing dateert waarschijnlijk uit de jaren 1970 en werd ontwikkeld door de Hamburgse ingenieur Dr Rolf Bettaque en destijds getest in de Israëlische Negev-woestijn.
Bij deze aanpak, die in principe heel eenvoudig is, wordt een kas uitgerust met 2 daken, het ene boven het andere. Het onderste dak wordt constant overspoeld met zout water, dat verdampt door de hitte en condenseert op het bovenste dak, vanwaar het wegstroomt en wordt gebruikt voor irrigatie. Het project heeft het echter nooit tot serieproductie gebracht.
Andere projecten zijn veelbelovender en worden in sommige landen al gebruikt.
Het project"Zeewaterkas" van Charly Paton wordt al ongeveer 20 jaar in verschillende landen gebruikt en volgt een soortgelijke aanpak als Bettaque.
Principe van een zeewaterkas
Ook hier is het basisprincipe de extractie van zoet water uit zout water en ook deze aanpak werkt heel eenvoudig.
Met behulp van pompen op zonne-energie wordt het koele zeewater naar de kassen gepompt, waar het aan de voorkant door luchtdoorlatende sponsachtige wanden wordt geleid.
Aan de achterkant van de kas zuigen grote ventilatoren hete woestijnlucht door de sponsachtige structuur naar de binnenkant van de kas.
Wanneer het de sponsachtige structuren raakt, wordt de hete woestijnlucht verzadigd met water en koelt daardoor af. Aan de ene kant zorgt dit ervoor dat de warme woestijnlucht afkoelt. Aan de ene kant zorgt dit ervoor dat de temperatuur in de kas daalt, waardoor een temperatuurniveau ontstaat dat geschikt is voor het kweken van planten, en aan de andere kant wordt er vers water in de kas getransporteerd. Maar daar eindigt het proces niet, want de lucht verlaat de kas ook weer aan de achterkant.
Daar wordt de lucht weer door de sponsachtige wandstructuren geleid. Aan deze kant zijn ze echter verzadigd met heet zout water, dat door buizen op het dak van de kas wordt geleid en door de zon wordt verwarmd.
De lucht wordt dus opnieuw verzadigd met zoet water en vervolgens door een systeem van verticale buizen met koel zeewater geleid. Hierdoor condenseert het water in de lucht en loopt het weg in een waterreservoir. Het op deze manier verkregen water kan worden gebruikt voor extra irrigatie. Overtollig water kan worden gebruikt voor herbebossing of als drinkwater.
Het voordeel is dat er geen pesticiden nodig zijn omdat het zoute water ongedierte doodt. Mineralen uit de pekel kunnen worden gebruikt als meststof.
De zeewaterkas zou dus optimale omstandigheden bieden voor het kweken van biologische chlorella of biologische spirulina. Aan de ene kant levert het schoon drinkwater en voedingsstoffen en aan de andere kant zijn er geen pesticiden nodig. Op deze manier kunnen algen van hoge kwaliteit worden gekweekt zonder drinkwater te verspillen en middelen voor bemesting te besparen.
Omdat voor het kweken van spirulina, in tegenstelling tot chlorella, niet per se zoet water nodig is, zou spirulina ook direct in zout water gekweekt kunnen worden.
Maar Patons oplossing kon ook worden verbeterd en daarom werkt Charlie Paton al een aantal jaren samen met andere partners onder de naam"Sahara Forest Project".
Het Sahara Forest Project is ontwikkeld door architect Michael Biomimetik Pawlyn, zeewaterkasontwerper Charlie Paton en bouwkundig ingenieur Bill Watts. In 2009 bundelde het trio hun krachten met Bellona, een internationale milieubeschermingsorganisatie uit Noorwegen, en presenteerden ze hun voorstellen op COP15 van de 15e VN-conferentie over klimaatverandering in Kopenhagen.
Deze variant maakt al gebruik van de productie van zoutwatermacroalgen. Spirulina is hier echter ook ideaal voor, omdat het zowel in zout als zoet water groeit, zodat het zoete water voor andere doeleinden kan worden gebruikt. Een andere mogelijkheid is het gebruik van fotobioreactoren, gesloten buissystemen waarin microalgen onder gecontroleerde omstandigheden groeien.
Maar waarom microalgen zoals chlorella en spirulina? Wel, zoals al beschreven zijn deze algen extreem veerkrachtig en groeien ze onder de meest ongunstige omstandigheden, zoals extreme hitte en kou, maar kunnen ze ook tientallen jaren droogte overleven. Ze zijn daarom vanaf het begin geschikt voor kweek in gebieden die ongeschikt zijn voor reguliere landbouw.
Beide algen zijn extreem productief in de kweek, wat betekent dat ze allebei kunnen worden gebruikt om voedsel van hoge kwaliteit te produceren.
Maar de mogelijkheden van spirulina en chlorella zijn nog lang niet uitgeput.
Gecombineerde waterzuivering en energieproductie met algen
Zowel microalgen als macroalgen zijn ideaal voor de productie van CO2-neutrale biobrandstoffen zoals biodiesel of bio-ethanol. Dit komt omdat ze erg olieachtig zijn. Vooral
Chlorella algen springen hier uit, omdat ze andere positieve eigenschappen hebben die gebruikt kunnen worden bij de productie van brandstoffen.
Chlorella heeft het vermogen om vervuilende stoffen zoals nitraat en fosfaat te binden. Beide stoffen worden gebruikt als meststoffen in de landbouw en komen daardoor vaak voor in grondwater, maar ook in meren en rivieren nabij het oppervlak, waar ze het milieu in overmaat aantasten. Chlorella-algen kunnen nu specifiek worden gebruikt om vervuilende stoffen te bestrijden.
Algen voor waterzuivering
De alg gebruikt ook nitraat en fosfaat om eiwitten te vormen en zo te groeien. In dit proces verwijdert de alg de vervuilende stoffen uit het water en draagt zo bij aan de zuivering. Het voordeel is dat chlorella maar één van de twee stoffen nodig heeft om te groeien. Dit betekent dat zelfs als een van de twee stoffen uit het water verdwijnt tijdens de zuivering, de algengroei niet stagneert.
Het zijn echter niet alleen nitraat en fosfor die door de algen worden gebonden, maar ook zware metalen zoals lood, cadmium en chroom. Studies hebben aangetoond dat een combinatie van microalgen met bepaalde bacteriestammen de algengroei nog verder versnelt en ervoor zorgt dat tot 93% van de zware metalen in het water door de algen worden gebonden.
Tijdens het groeiproces binden de algen echter niet alleen stikstof en fosfor, maar ook koolstofdioxide. Voor 2kg algenmassa is 2kg CO2 nodig. In ruil daarvoor komt er natuurlijk zuurstof vrij.
Aan het einde van dit groeiproces ontstaat er een zeer olieachtige en dus energierijke alg, die op verschillende manieren gebruikt kan worden. Aan de ene kant kan het naar biogasinstallaties worden gevoerd en gebruikt worden om energie op te wekken. Het restant van de fermentatie kan dan over de velden worden verspreid als meststof. Zo ontstaat een kringloop.
De energietransitie versnellen - algen als duurzame brandstofleverancier
Zoals hierboven vermeld, kan de algenmassa ook worden gebruikt als CO2-neutrale brandstofleverancier.
De zogenaamde triacylglyceriden, simpel gezegd natuurlijke vetten in de algen, kunnen worden geëxtraheerd en vervolgens geraffineerd tot brandstof, bijvoorbeeld biodiesel. Ze dienen dus als alternatief voor ruwe olie.
Helaas moet worden erkend dat de hoeveelheden die op deze manier kunnen worden geproduceerd nooit voldoende zullen zijn om de behoefte aan fossiele brandstoffen te vervangen. Maar omdat er momenteel kostbare landbouwgrond verloren gaat voor biobrandstoffen, kan dit een alternatief bieden voor het huidige productieproces.
Raffinaderij van biomassa in Brazilië
Zoals aan het begin van de tekst beschreven, geldt hetzelfde voor de productie van palmolie en de teelt van sojaproducten voor diervoeder.
Grote delen van het regenwoud worden gekapt voor zowel palm- als sojateelt. Microalgen zouden deze ontwikkeling tegen kunnen gaan.
Omdat microalgen erg olieachtig zijn en voornamelijk onverzadigde vetzuren bevatten, zouden ze palmolie op zijn minst gedeeltelijk kunnen vervangen. Hetzelfde geldt voor sojavoer. Gedroogde algen bevatten tot 50% meer eiwit dan sojabonen en zouden daarom een ideale geconcentreerde voervervanger voor de veehouderij zijn. Door hun snelle groei kan er in kortere tijd meer biomassa worden geproduceerd. De relatief moeilijke verteerbaarheid van bijvoorbeeld chlorella speelt geen rol in de veeteelt en het hoge oliegehalte van de algen resulteert zelfs in een hoger omega-3 vetgehalte in de melk.
Dit proces zou daarom op zijn minst gedeeltelijk kunnen bijdragen aan het tegengaan van ontbossing van het regenwoud.
Ontbossing van regenwoud
Dit zou een speciale rol kunnen spelen in Brazilië. Hier bereikte de ontbossing van regenwoud in 2022 helaas een triest record.
In slechts één maand tijd werd in oktober 2022 904 vierkante kilometer regenwoud gekapt.
Dit is niet alleen een absolute ramp voor de klimaatverandering, maar ook voor de biodiversiteit. Voor flora en fauna zal het heel moeilijk zijn om ooit te herstellen van dergelijke kappen. Het ecosysteem zoals we dat nu kennen zal simpelweg ophouden te bestaan als het misbruik doorgaat.
Daarom is het des te belangrijker om op alle niveaus actie te ondernemen om klimaatverandering, het uitsterven van soorten en milieuvervuiling tegen te gaan.
Brazilië gebruikt al tientallen jaren een brandstofproductiesysteem dat eigenlijk CO2-neutraal is.
Suikerrietoogst in Brazilië
Bijna elke auto in Brazilië rijdt zowel op gewone benzine als op ethanol.
Brazilië is een van de grootste producenten van bio-ethanol ter wereld. Suikerriet groeit bijzonder goed en snel in het tropische klimaat en het hoge suikergehalte maakt het ideaal voor de productie van ethanol.
Tot zover alles goed. Het probleem is echter dat voor het verbouwen van suikerriet land nodig is dat steeds meer wordt verkregen door het kappen van regenwoud. Dit is natuurlijk onzin en doet meer kwaad dan goed.
Microalgen kunnen hier ook een verstandig alternatief zijn. Ze groeien snel en produceren energierijke biomassa op een veel kleiner oppervlak.
Vooral Spirulina platensis heeft veelbelovende resultaten laten zien bij de productie van bio-ethanol en zou daarom in de toekomst kunnen helpen om in ieder geval de ontbossing van het regenwoud te beteugelen.
In de toekomst zouden echter niet alleen microalgen maar ook macroalgen op dit gebied in aanmerking kunnen komen.
De grote broers en zussen van microalgen - macroalgen
Macroalgen hebben andere mogelijkheden dan microalgen. De meeste mensen kennen ze waarschijnlijk als zeewier van vakanties aan zee, waar ze meestal in overvloed op het strand te vinden zijn.
Macroalgen worden al op verschillende manieren gebruikt.
Onderwaterfoto van macroalgen/zeewier
Ze zijn vooral populair in Aziatische landen. In dit land zijn we waarschijnlijk het meest bekend met nori zeewier als coating voor sushirollen of de felgroene wakame zeewiersalade. Beide zijn zeer rijk aan jodium en worden daarom gewaardeerd als een waardevolle bron van jodium in het veganistische dieet. Maar voorzichtigheid is hier geboden. Het jodiumgehalte van deze algen kan sterk fluctueren en in sommige gevallen hebben ze aanzienlijk te hoge jodiumgehaltes. In sommige gevallen zijn de gehaltes zo hoog dat schade aan de schildklier niet kan worden uitgesloten. Dit werd vastgesteld door Stiftung Warentest in een van haar onderzoeken.
Af en toe sushi eten is zeker niet schadelijk, maar iedereen die regelmatig zeewier consumeert moet ervoor zorgen dat de fabrikant het jodiumgehalte controleert.
Zeewier wordt ook gebruikt in de geneeskunde, bijvoorbeeld voor het maken van kompressen, als wondvuller of maagzuurblokker.
Maar nu worden algen verondersteld ons te helpen met een ander probleem. Ze worden verondersteld ons te helpen de overvloed aan plastic aan te pakken en tegelijkertijd de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer te verminderen.
Algen als duurzame plastic vervanger
Macroalgen bieden een groot voordeel. Ze bestaan uit een extreem taai en resistent materiaal, bekend als polymeren, dat ook zeer flexibel is. Dit zijn eigenschappen die ze delen met plastic. Dat is niet verwonderlijk, want plastic wordt gemaakt van aardolie, dat op zijn beurt het resultaat is van de transformatie van organisch, voornamelijk plantaardig materiaal gedurende miljoenen jaren.
Het materiaal waaruit het polymeer in algen bestaat, zijn hydrocolloïdale structurele polysachariden, zoals agar, alginaat en carrageen.
De term"hydrocolloïde" is afgeleid van het Griekse woord "hydro" dat water betekent en "kolla" dat lijm betekent. Dit betekent dat ze enerzijds water binden en anderzijds een zekere stabiliteit vormen.
Dit kan worden gebruikt bij de productie van een kunststofvervanger. Er zijn al verschillende bedrijven die algen gebruiken om plastic vervangers te produceren.
De volgende video geeft inzicht in de voordelen die macroalgen bieden en introduceert een bedrijf dat succesvol werkt met het nieuwe "algenplastic".
De plasticvervanger biedt echter nog meer mogelijkheden in vergelijking met conventioneel plastic. Gewoon plastic wordt gemaakt van aardolie, wat verschillende problemen met zich meebrengt. Producten van dit materiaal worden niet of slecht afgebroken. In de regel breken ze alleen verder af in kleinere componenten totdat ze aanwezig zijn in de vorm van microplastics, die nu worden aangetroffen in het milieu, de bodem, het water, veel voedingsmiddelen en drinkwater en dus van nature ook in het menselijk lichaam terechtkomen. Volgens de huidige stand van het onderzoek is het nog niet bekend of dit schadelijk is voor het menselijk lichaam.
Aan de andere kant komt er CO2 vrij als het plastic niet gewoon wordt afgebroken, maar bijvoorbeeld wordt verbrand omdat het niet meer geschikt is voor recycling.
Deze CO2, die voorheen in de vorm van olie in de aardkorst zat, komt op natuurlijke wijze in de atmosfeer terecht en drijft zo de klimaatverandering verder aan.
Als een deel van het plastic nu wordt vervangen door algen, wordt in ieder geval een deel van de CO2-uitstoot gerecycled.
Omdat de algen tijdens hun groei kooldioxide binden, komt alleen deze hoeveelheid weer vrij als het product wordt afgebroken.
Een bijkomend positief effect is de waterzuivering tijdens de algengroei. Tijdens het groeiproces binden de algen vervuilende stoffen zoals nitraat en fosfaat, zoals eerder in de tekst beschreven, en zetten deze om in groei-energie.
Maar dat is nog niet alles. Algen hebben nog meer potentieel om klimaatverandering tegen te gaan.
Een andere kijk op landbouw met algen
Naast kooldioxide is er nog een broeikasgas dat in kleinere hoeveelheden in de atmosfeer voorkomt, maar een aanzienlijk hoger broeikasgaspotentieel heeft: methaan.
Het aardopwarmingsvermogen van een gas beschrijft de klimaatimpact van een gas over een bepaalde periode, bijvoorbeeld 100 jaar, in verhouding tot kooldioxide.
Dit wordt dan uitgedrukt in zogenaamde kooldioxide-equivalenten.
In deze berekening is één ton methaan net zo schadelijk als 25 ton CO2 over een periode van 100 jaar.
Over het algemeen daalt de methaanuitstoot al jaren gestaag. Er is echter één gebied dat constant veel methaan uitstoot en dat is de landbouw, met name de veeteelt.
Dit kan echter worden tegengegaan door bepaalde soorten algen te gebruiken. In dit geval worden geen microalgen gebruikt, zoals hierboven beschreven, maar bepaalde soorten macroalgen. Bij toevoeging aan veevoer kunnen verschillende soorten macroalgen bijvoorbeeld de methaanuitstoot aanzienlijk verminderen, in sommige gevallen met meer dan 90 procent.
Eén alg in het bijzonder, Asparagopsis, die inheems is in Australische wateren, springt hier uit.
Een ander positief effect is dat de hoeveelheid voer kan worden verminderd, wat de toevoeging van algen aan voer niet duurder maakt. Tegelijkertijd zouden boeren die hun dieren extra voederen met algen compensatiebetalingen kunnen krijgen voor de bespaarde uitstoot.
Maar om algen op grote schaal in al deze gebieden te gebruiken, zijn de huidige voorraden zeker niet voldoende en zouden we ze op grote schaal moeten gaan kweken in algenkwekerijen.
Algen drogen op algenkwekerijen
Macroalgen - het CO2-reservoir van de toekomst?
Algenkwekerijen bestaan al. In de meeste kustregio's van de wereld wordt zeewier in meer of mindere mate gekweekt voor menselijk gebruik.
Maar om CO2 op te vangen in de mate die wereldwijd nodig is, zouden er veel grotere kwekerijen nodig zijn en zouden de algen continu moeten worden geoogst en niet alleen moeten worden overgebracht naar een circulaire economie, omdat dit de CO2-opslag zou beperken, maar zou de algenmassa permanent moeten worden opgeslagen en beschermd tegen verval.
Daarom stellen sommige wetenschappers voor om de algen naar de bodem van de diepzee te laten zakken.
Daar zouden ze worden bedekt met sediment en dus opgeslagen in afwezigheid van zuurstof. Dit zou hetzelfde systeem zijn dat miljoenen jaren geleden de vorming van ruwe olie mogelijk maakte.
Een spannende reportage hierover vind je in de volgende Arte-video.
Een ander soort CO2-opslagfaciliteit bevindt zich al in de testfase. Laten we teruggaan naar de microalgen om er vertrouwd mee te raken. Deze worden in Belgrado en Parijs gebruikt in zogenaamde fotoreactoren. Dit is een grote glazen bak, vergelijkbaar met een aquarium, die wordt gevuld met water en een microalgencultuur. De CO2-houdende stadslucht wordt dan door dit water geleid, wat de algen stimuleert om te groeien en zuurstof te produceren, waardoor de lucht in stadscentra wordt gezuiverd.
In de winter heeft dit systeem wat extra warmte nodig, die kan worden opgewekt door fotovoltaïsche energie.
De fotobioreactor is veel efficiënter dan bomen zouden zijn. Hij verwijdert gemiddeld evenveel CO2 in één jaar als een boom in 10 jaar. De resulterende biomassa kan worden hergebruikt om energie op te wekken of als meststof. Er is ook een video met uitleg. :)
Concluderend moet gezegd worden dat algen zeker niet de oplossing voor al onze problemen zullen zijn, maar ze kunnen zeker een belangrijke bijdrage leveren op het gebied van klimaatverandering, wereldvoeding, afvalvermijding en energieproductie.
De VN heeft dit ook erkend en schetst in haar"Seaweed Manifesto" nogmaals de voordelen, maar ook de uitdagingen en risico's die een nieuwe algenindustrie met zich mee zal brengen. Laten we hopen dat het niet bij een schets blijft, maar dat het ook wordt uitgevoerd. Met dit in gedachten: eet meer Algen & Extracten! :)