Op aanvraag van tijdschrift Science becijferden prof. dr. ir. René  Wijffels en dr. Maria Barbosa van Wageningen Universiteit en Research Center deze maand, dat biodiesel gewonnen uit microalgen in de totale transportbehoefte van Europa kan voorzien, wanneer de productie zou plaatsvinden op een gebied ter grootte van Portugal. Bij volledige optimalisatie is het mogelijk dat de kostprijs zakt tot veertig cent per kilogram algen. Ook dan zal de opbrengst van biodiesel in combinatie moeten plaatsvinden met het winnen van bijproducten, zoals olie als grondstof voor de chemische industrie en eiwit voor humane en diervoeding.

‘Microalgen zullen substantieel bijdragen aan de totale productie van biodiesels over tien tot vijftien jaar’, zegt Wijffels. Vooral wanneer de algen onder stress groeien - onder tekorten van stikstof en fosfaat - hopen zich direct winbare hoogwaardige triglycerinen op. Door op zoutwater te kweken is de zoetwaterconsumptie bovendien laag. Zonlicht en afvalstromen dienen als input voor dit meest elementaire fotosynthese proces. ‘Alleen al Exxon Mobile reserveert zeshonderd miljoen dollar voor onderzoeksprogramma’s naar biodiesel uit microalgen’, aldus Wijffels.

In Wageningen gaat binnenkort een opschalingsproject van start, met overheidssteun en bijdragen uit het bedrijfsleven. De onderzoekers gaan vier reactortypen met een oppervlakte van vijfentwintig vierkante meter testen in de buitenlucht, voor verschillende soorten algen en onder verschillende procesvoorwaarden, tot en met de oogstfase. Bij het oogsten is het aantrekkelijk wanneer de geproduceerde microalgen uitvlokken. Het uiteindelijk winnen van de olie uit de algen wordt niet onderzocht binnen dit project.

In de ‘babykamer’ komen productie-eenheden van 2,5 m² te staan. De meest kansrijke processen verhuizen naar buiten. Wijffels: ‘We willen weten of de voordelen van het opschalen inderdaad zo groot zijn als we verwachten. De stabiliteit van het proces gedurende het hele jaar en de netto opbrengst op lange termijn zijn van belang.’

De meest veelbelovende fotobioreactoren zijn gebaseerd op sterke, dunne en doorzichtige plastic folies. In het park worden vergeleken: een horizontale buizenreactor, een verticale buizenreactor, een horizontaal paneel en een, haast traditionele, open vijver als vergelijkend controleproces.

Wijffels: ‘Binnen vijf jaar willen we een onderbouwde opschaling doen naar een hectare-reactor waarbij een kostprijs richting veertig cent per kilogram in het vizier ligt. Eén van de belangrijke parameters is de energie die nodig is voor het begassen van het proceswater met koolstofdioxide. Door een goede keuze van de microalg en door genetische modificatie, kunnen we bij hogere pH kweken. Ook met aanpassingen aan het reactorontwerp valt nog veel te winnen op dit punt.’