Algen de ideale biobrandstof

4 mar 2008. Bijdrage geleverd door De Redactie.

Algenbouw biedt grote mogelijkheden en lijkt duidelijk de meest logische keuze te zijn voor de grootschalige productie van biobrandstoffen. Ondanks dit en de grote nadelen en beperkingen van de huidige generatie biobrandstoffen bestaat er helaas nog steeds weinig aandacht voor algenbiobrandstof.

Belangrijke redenen voor het feit dat algenbiobrandstof momenteel nog niet op grote schaal gebruikt wordt, zijn dat algenbouw technologisch gezien veel complexer is dan de productie van biobrandstoffen uit landbouwgewassen en dat de olieprijs jarenlang erg laag is geweest. Hierdoor is in het verleden relatief weinig gedaan om algentechnologie te ontwikkelen en in de markt te zetten. Maar met de hoge olieprijzen van de laatste tijd begint hier verandering in te komen en zijn er zelfs al enkele bedrijven begonnen met de commerciële productie van brandstof uit algen.

algea_1.pngDe productie van biobrandstoffen is de afgelopen jaren sterk gegroeid. Tussen 2000 en 2005 heeft er een verdubbeling van de wereldproductie plaatsgevonden. Vooral de productie van ethanol uit maïs in de Verenigde Staten is enorm toegenomen. In Europa wordt vooral biodiesel gebruikt. Duitsland is de wereldmarktleider op het gebied van biodiesel en produceert het grootste deel van deze brandstof uit koolzaad. Zowel in de VS als Europa heeft men grote plannen met biobrandstoffen. In de VS heeft de Bush-regering de doelstelling gezet om 20% van de benzineconsumptie in het land in 2017 vervangen te hebben door het gebruik van biobrandstoffen. In de Europese Unie is de doelstelling voor 2010 om 5,75% van alle autobrandstoffen uit biobrandstof te halen en 10% in 2020. Echter, het begint steeds duidelijker te worden dat uitbreiding van de productie van de huidige generatie biobrandstoffen om meerdere redenen zeer onwenselijk is.

De grootschalige productie van biobrandstof uit gewassen zoals maïs, koolzaad, soja, suikerriet, etc. vereist zeer veel landbouwgrond, wat grote gevolgen heeft voor de voedselvoorziening (voedselprijzen, voedselzekerheid). In de VS wordt inmiddels ongeveer een kwart van de maïsproductie tot ethanol gebrouwen. Samen met de snel groeiende vraag naar voedsel in de wereld leidt het toenemende gebruik van landbouwgewassen voor biobrandstofproductie tot de behoefte aan steeds meer nieuwe landbouwgrond. De gevolgen voor het milieu zijn groot. Dit komt doordat bij het ontginnen van gebieden (zoals tropisch regenwoud, savannen en prairies) voor het verkrijgen van nieuwe landbouwgrond enorme hoeveelheden CO² vrijkomen. Die zijn niet alleen afkomstig van het verwijderen van de bovengrondse vegetatie, die vaak wordt verbrand of anderszins vergaat, maar komen ook en vooral uit de bodem. Als die bodem jaarlijks of nog frequenter wordt geploegd en omgewerkt gaan de achtergebleven wortelresten en organische stoffen verteren en oxideren tot CO². Uit recent onderzoek – op 7 februari jl. met voorrang geplaatst op het internet door het wetenschappelijke tijdschrift Science – is gebleken dat het 93 jaar duurt voor het nuttig effect van het gebruik van ethanol uit maïs het schadelijk effect van de ontginning van de Amerikaanse prairie heeft gecompenseerd. Voor biodiesel uit soja die wordt geteeld op ontgonnen regenwoud in Brazilië geldt zelfs een termijn van 320 jaar. Het minst ongunstig ligt de zaak nog bij de productie van ethanol uit suikerriet op opgeofferde Braziliaanse savanne. Daar is de aflossingstijd 17 jaar.[i]

algea_2.pngBehalve het feit dat er grote hoeveelheden landbouwgrond nodig zijn voor de productie van de huidige generatie biobrandstoffen – met alle negatieve gevolgen van dien – leveren deze brandstoffen over het algemeen ook nog eens een laag tot zeer laag energierendement op. De verhouding tussen fossiele energie die nodig is om maïsethanol te maken (input) en de energie die in de biobrandstof zit (output) ligt slechts op 1:1,3. Voor biodiesel uit koolzaad is dit 1:2,5 en voor rietethanol zo’n 1:8.[ii] Ter vergelijking: voor het winnen van olie in Saoedi-Arabië ligt deze verhouding waarschijnlijk op ongeveer 1:10 en in de VS op 1:3. De conclusie is dat de huidige biobrandstofproductie in te grote mate afhankelijk is van fossiele energie, met name olie (kunstmest, tractoren), om een daadwerkelijk duurzaam alternatief als transportbrandstof te kunnen zijn. Biobrandstoffen kunnen op vele manieren geproduceerd worden, maar grootschalige productie op een duurzame wijze is onmogelijk met de productiemethoden die op dit moment gebruikt worden. Om dit wel mogelijk te maken is het een vereiste dat zowel de opbrengst per hectare als het energierendement van de gebruikte productiemethode zeer hoog zijn. Het goede nieuws is dat de ideale technologische oplossing hiervoor nu binnen handbereik lijkt te zijn, namelijk de productie van biobrandstoffen uit algen.

Met de olie uit algen kunnen biodiesel en andere brandstoffen (zoals vliegtuigbrandstof) geproduceerd worden. De jaarlijkse opbrengst in energie gemeten in megajoules per hectare zou bij de productie van brandstof uit algen zo’n 275 keer groter kunnen zijn dan met maïs mogelijk is en ruim 100 keer groter dan met sojabonen. Een belangrijke reden voor de grote verschillen in opbrengst is dat algen de snelst groeiende plantensoort op aarde zijn. In tegenstelling tot landbouwgewassen en andere planten zijn algen in staat om hun massa binnen enkele uren te verdubbelen. De opbrengst per hectare bij algenbouw maakt het mogelijk dat 0,5% van de totale oppervlakte van de Verenigde Staten voldoende zou zijn om aan alle oliebehoefte voor transport in het land te kunnen voldoen.[iii] Behalve de zeer hoge opbrengst per hectare zijn er nog andere grote voordelen van algenbouw. Ten eerste is voor algenbouw landbouwgrond geen vereiste. Andere bodemsoorten zijn ook geschikt. Met name de beschikbaarheid van zonlicht is belangrijk voor het mogelijk maken van fotosynthese. Met behulp van veel zonlicht groeien planten en dus ook algen op een hoger tempo. Een ander voordeel van algenbouw is dat kunstmest, waarvoor grote hoeveelheden olie nodig zijn als grondstof, niet nodig is. Dit zorgt er voor dat het energierendement van brandstofproductie uit algen hoog is en de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen laag.

Het meest bekende onderzoek dat verricht is op het gebied van algenbiobrandstof is gefinancierd door het Department of Energy (DOE) en uitgevoerd door het National Renewable Energy Lab (NREL) in de Verenigde Staten. Dit initiatief van NREL, dat bekend staat als het Aquatic Species Program (ASP), was voornamelijk gericht op het produceren van biodiesel uit algen met een hoog vetgehalte die werden gekweekt in speciale vijvers. Hierbij werd tevens gebruik gemaakt van de emissie van CO² uit kolencentrales om de algen nog sneller te laten groeien. Ondanks het op veel punten zeer geslaagde onderzoek werd na bijna twee decennia (van 1978 tot 1996) besloten om het ASP stop te zetten, omdat de olieprijzen op dat moment veel te laag waren voor algen om concurrerend te kunnen zijn. In Japan, waar een vergelijkbaar onderzoeksprogramma heeft plaatsgevonden kwam men halverwege de jaren ’90 tot een zelfde conclusie, waardoor ook hier het onderzoek werd stopgezet. In totaal werd voor het ASP in 18 jaar tijd $25 miljoen dollar geïnvesteerd. Gemiddeld per jaar was dit 5,5% van het totale budget van NREL voor onderzoek naar biobrandstoffen.

De laatste inschattingen voor de productiekosten van algenbiodiesel gedurende het ASP werden in 1995 gemaakt. Deze lieten zien dat de kosten per gallon (1 Amerikaanse gallon is 3,785 liter) ergens tussen $1,90 en $6,00 (aangepast voor inflatie naar 2007 dollars) zouden liggen, gebaseerd op korte en lange termijn vooruitzichten met betrekking tot de ontwikkeling van algentechnologie. Het feit dat de spotprijs voor conventionele diesel zich in 2007 definitief ruim boven de $2,00 per gallon genesteld lijkt te hebben (begin dit jaar is de dieselspotprijs zelfs al even boven de $2,70 uitgekomen) is positief voor de ontwikkeling van algenbiodiesel en andere algenbiobrandstoffen. Bij dit prijsniveau begint het vanuit commercieel oogpunt interessant te worden om deze technologie verder te ontwikkelen.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=_ToojK_MJd0[/youtube]

 

Inmiddels zijn meerdere bedrijven, voornamelijk in de Verenigde Staten, hiermee bezig. De meest bekende voorbeelden hiervan zijn GreenFuel Technologies (strategische alliantie met het Duitse IGV), Solix Biofuels, Algae Biofuels (eigendom van PetroSun Drilling), Green Star Products, Veridium (onderdeel van GreenShift), Global Green Solutions (joint venture met Valcent), Aquaflow Bionomic Corporation, Kwikpower, Solazyme en Nanoforce Technologies. De grote mogelijkheden van algentechnologie lijken ook doorgedrongen te zijn tot de olie-industrie. In december vorig jaar maakte Shell bekend dat het een joint venture is aangegaan met HR Biopetroleum onder de naam Cellana, met als doelstelling het ontwikkelen en produceren van biobrandstoffen uit zeealgen. Deze joint venture begint een demonstratieproject aan de kust van Hawaii. Sinds kort is ook Chevron actief op het gebied van algen. Samen met Solazyme gaat Chevron zich bezighouden met het ontwikkelen en testen van een industrieel proces voor het produceren van algenbiodiesel.

Behalve de nieuwe activiteiten van het Brits-Nederlandse Shell op het gebied van algen wordt ook in ons eigen land gewerkt aan het ontwikkelen en in de markt zetten van biobrandstoffen uit algen. Professor Hein de Baar, hoofd van de onderzoeksgroep mariene biologie van de Rijksuniversiteit Groningen, is van mening dat “algen de ideale biobrandstof” vormen en wil in Nederland een algenkweekproject opzetten. Het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) is inmiddels al bezig geweest met enkele kleine proefprojecten met fotobioreactoren voor algenteelt. Verder kan gemeld worden dat de onderneming GreenFuelSystems gevestigd in Heerhugowaard actief is op het gebied van algentechnologie. Zij hebben het afgelopen half jaar onderzoek gedaan naar goed werkende algensystemen en bieden advies op het gebied algenbioreactoren.

Voor meer uitgebreide informatie en nieuws op internet over energie uit algen en de ontwikkelingen op het gebied van algentechnologie is de website www.oilgae.com zeer interessant.

[i] NRC Handelsblad, “Met bio meer broeikas. Teelt biobrandstoffen pakt voor klimaat dramatisch slecht uit.”, door Karel Knip, zaterdag 9 februari en zondag 10 februari 2008, Wetenschap en Onderwijs, p.41.

[ii] National Geographic Magazine, “Groene dromen. Is biobrandstof de alternatieve energiebron waar onze planeet naar smacht?”, Joel K. Bourne Jr., oktober 2007, p.52-75.

[iii] Eigen berekening op basis van gegevens van “Widescale Biodiesel Production from Algae”, Michael Briggs, University of New Hampshire, Physics Department, augustus 2004 (laatst bekeken op 23-02-08).



  • http://hardloperhans.logt.cc Hans

    “Een ander voordeel van algenbouw is dat kunstmest, waarvoor grote hoeveelheden olie nodig zijn als grondstof, niet nodig is. ”

    Huh, algen hebben toch juist erg veel fosfaat en nitraat nodig om te groeien ?
    Rioolwater gebruiken dan maar ?

    ” Dit zorgt er voor dat het energierendement van brandstofproductie uit algen hoog is en de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen laag”

    Hoeveel energie heb je nu precies nodig om van algenprut biodiesel te maken ?
    Doe eens een reëele schatting an de EROEI voor algendiesel.

    Ik vind het artikel erg rooskleurig, maar ben nog lang niet overtuigd. Eerst zien

  • Gerben

    Tja, ik vond het ook al niet erg genuanceerd. Kleine bioreactoren zijn de oplossing niet: je hebt oppervlakte nodig om het zonlicht mee vast te leggen. Zo ver zijn we nog lang niet. Het kan ideaal zijn, maar dan moet er nog veel verbeterd worden. We hebben nu oplossingen nodig.

  • phiro

    @Gerben
    Zo dringend is het nog niet hoor. Maar de insteek is nu wel nodig.
    Wat voedingstoffen betreft :
    - Algen hebben CO2 nodig : Hiervoor willen ze de CO2 van kolencentrales gebruiken. Dat is niet echt CO2 neutraal, de CO2 krijgt alleen een tussenstop voordat het de atmosfeer in gaat. Om CO2 uit de lucht te halen is meer energie nodig en de snelheid van groei is lager.
    Een ander idee is om de CO2 te halen uit natuurlijke bronnen, dit is CO2 die toch al in de lucht zou komen en is deel van de natuurlijke CO2 cyclus, We voegen dus niets toe.
    - Wat ook nodig is is voeding, De voeding zoals fosfaat maar ook sporen elementen , zoals magnesium etc., blijven achter de “droge massa” na het uitpersen van de algen. Die kunnen dan weer teruggeplaatst worden in de algen kweek-omgeving . De droge massa kan ook verbrand worden voor energie productie, dan bevatten de assen die sporen elementen . Het idee is dat die as als grondstof voor kunstmest gebruikt gaat worden. Die dan weer de algen kweek in gaat.
    Onderschat ook niet dat algen in de oceanen gekweekt kunnen worden en de hoeveelheid voeding daar immens is.
    Overigens, de (bio)industrie produceert veel meststoffen als afval (chemisch en biologisch) die kan hier mooi voor gebruikt worden. (Ik ga dan even voorbij aan de discussie rond bio-industrie…)

    De aanwezigheid van voeding is dus niet het probleem, alleen dat het technisch ingewikkeld is en de grondstoffen om de algen te maken (ruimte, voeding, verwerking etc) nu nog relatief duur zijn (Zo’n $5000 per ton) Dat zou naar $50 per ton moeten om , tegen de huidige bronnen, concurerent te zijn. (Yepz dat (#*)(* geld weer…) En dat is een mooie taak voor massaproductie en investeringen.

    Overigens, als je het vergelijkt met wat we stoppen in het ontwikkelen van fossiele brandstoffen, dan zou het best wel eens niet zoveel uitmaken (Maar goed dat weer ik dan niet zeker) . En ook al is het dan duurder : Dan moeten we ook maar wennen aan EUR 3,– per liter brandstof, en aan iets minder goedkope plastic rommel ;)
    Het is niet zo dat daar al niet heen gaan….

  • Marc

    En hierbij blijft de stelling overeind, dat dit misschien de oplossing is voor het energieprobleem, maar niet voor het GROEI probleem dat we hebben. We moeten eerst af van het idee van eeuwige groei voordat we ook maar aan deze oplossingen kunnen gaan denken…

  • http://hardloperhans.logt.cc Hans

    @phiro: bedankt voor je uitleg.
    Maar blijft bij mij de vraag hangen: hoe scheid je de droge massa (fosfaat, stikstof etc) van de koolwaterstoffen die je wilt hebben. En hoeveel energie kost dat ?
    EROEI ??

  • Jan

    Algen worden totaal overschat als mogelijke oplossing. In praktijk zijn de opbrengsten in open systemen (raceway ponds) niet meer dan 10 – 30 ton droge stof per hectare en jaar. Dit is vergelijkbaar met tropische landbouw, maar de kosten zijn veel hoger. 1 Ton algen uit China kost $ 5000 (groothandelsprijzen), terwijl biomassa-afval uit land- en bosbouw (stro en hout) ongeveer $ 50 per ton kost. Er is tientallen jaren ervaring met de produktie van algen op grote schaal, zonder al te veel verbeteringen. Het oogsten en verwerken van algen is ook niet triviaal (indikken van groene soep, en extractie van olie). De wereldwijde produktie is ongveer 5000 ton.

    De gesloten systemen zijn volkomen uitgesloten voor toepassingen op grote schaal. De investeringskosten liggen bij $ 500000 per ha (buizen, pompen, gasuitwisselings systemen, andere infrastruktuur), en de onderhouds- en personeelskosten zijn hoog. Het grootste commercieele systeem staat in Duitsland (Plötze), en levert voor € 50 per kilogram (dus ongeveer 1000 keer hoger dan acceptabel voor biobrandstoffen of het vermijden van CO2 uitstoot. De wereldwijde produktie in gesloten systemen is minder dan 100 ton per jaar.
    Deze hype hadden we 30 jaar geleden ook al eens, met bedrijven die van alles beloofden, maar niet waar kunnen maken.

    Algen zijn prima voor vitamines, kleurstoffen, onverzadigde vetzuren (PUFAs), visvoer, cosmetica, en gezondheids produkten, maar niet voor biodiesel.

  • phiro

    @Jan
    Het gaat dan ook niet om de droge stof, maar om de olie. Deze lipiden hebben een 5-10 keer hogere opbrengst per hectare dan koolzaad productie (Energetisch, de olieen van de twee processen zijn verschillend)
    Een hectare uit een raceaway pond levert 40.000 liter per jaar. Vergeleken met een van de meest optimale productie met Jatropha in de tropen is tussen de 440 en 2200 liter per hectare/jaar. Of koolzaad ~ 3000 liter per hectare/jaar. (Bron : http://www.agriholland.nl/dossiers/biobrandstoffen/agrarischesector.html)
    Nu zijn de laatste twee al BEWEZEN, en algen moet zich nog bewijzen in productie dus dat is de vraag voor de komende tijd …

    Komt ook nog eens bij dat algen op zee gekweekt kunnen worden en dus geen landbouwgronden nodig hebben.

    Trouwens, het argument dat het 30 jaar geleden mislukte hoeft niet veel te zeggen. Windturbines werden in de jaren 70 ook als mislukt afgedaan. (Zie het verhaal van De Kleine Aarde)

    @Hans
    Goede vraag, daar is idd niet veel over te vinden.

    @Marc
    Dat is vooral een vraag of we de mensenlijke maat kunnen veranderen. Als beta vertrouw ik meer op technische oplossingen dan op de menselijke wijsheid . Maar je hebt zeker gelijk.

  • Jan

    @phiro

    De droge stof is inclusief olie (gedroogde algen). De getallen die ik geef zijn de gemeten waardes in grootschalige experimenten. Een belangrijke bron van informatie is:
    Sheehan J, Dunahay T, Benemann J, Roessler P. A look back at the U.S. Department of Energy’s aquatic species program—biodiesel from algae. Golden: U.S. Department of Energy’s Office of Fuels Development (1998).
    Dit onderzoeks programma heeft ongeveer $ 100.000.000 gekost.

    De 40000 Liter per ha en jaar worden vaak genoemd, maar zijn gebaseerd op gewaagde extrapolaties van kortdurende kleinschalige experimenten in photobioreactoren, en op een aantal aannames, niet op “echte” experimenten. De Japanse regering heeft ongeveer $ 250.000.000 geinvesteerd in dit soort systemen zonder iets bruikbaars te ontwikkelen. De kosten van gesloten systemen bleek veel te hoog, en kunnen ook niet duidelijk omlaag gebracht worden

    De open systemen zijn bruikbaar voor de commerciele productie van algen. Helaas is de totale biomassa opbrengst (inclusief olie) nooit hoger geweest dan 60 ton per ha en jaar (dit lukt ook met suikerriet en sorghum). Waarom dat zo is vraagt om een lange discussie.
    Wat de olie betreft: algen produceren inderdaad veel olie, maar alleen onder nutrient gelimiteerde omstandigheden (te weinig stikstof of fosfaat). Helaas groeien ze dan ook veel langzamer, en de totale opbrengst gaat omlaag.

    Voor meer informatie::
    Biopact-Team. An in-depth look at biofuels from algae. 2007 [cited; Available from: http://biopact.com/2007/01/in-depth-look-at-biofuels-from-algae.html
    Krssen Dimitrov. GreenFuel Technologies: a case study for industrial photosynthetic energy capture. Brisbane: Nanostring (2007) http://www.nanostring.net/Algae/CaseStudy.pdf

    Macroalgen (zeewier) kunnen inderdaad in zee gekweekt worden, maar de opbrengsten per ha en jaar zijn vergelijkbaar met die van microalgen. De kweekstrukturen (lijnen, boeien, etc.) zijn duur en kwetsbaar, het oogsten is ook tamelijk lastig.
    Voor meer informatie:
    Chynoweth DP. Review of biomethane from marine biomass. Review of history, results and conclusions of the “US Marine Biomass Energy Program” (1968-1990); October 2002

    @Hans
    In dit stadium van de ontwikkeling vindt niemand het blijkbaar nodig uit te rekenen hoeveel het kost, en hoe een voorlopige life-cycle-analysis eruit ziet. De downstream processing (oogsten en verwerken) kost ongeveer 20-30% van de totale kosten, maar dan wel voor dure produkten (PUFAs). Voor diesel is dit aandeel dus nog (veel) hoger.

    P.S. Biodiesel zou eigenlijk niet meer biodiesel mogen heten. Agroindustrielobbydiesel is beter.

  • Peter

    OK…. ingenieus systeem. Echt over na gedacht…

    Algen hebben wel 1 nadeel; voor zover ik weet, hebben ze een grote neiging zich te hechten aan een oppervlak. En zelfs al zouden de algen niet die neiging hebben, zal dat naar alle waarschijnlijkheid toch gebeuren. Opbrengst = input – residue, remember?

    Die prachtige gedeeltelijk gesealde zakjes zullen vaak; heel vaak vervangen moeten worden om het rendement een beetje op peil te houden. Dat plastic zou wellicht gerecycled kunnen worden – of gespoeld (NaOH?), maar het Wel wil ik toch even gezegd hebben dat dit precies het soort vernieuwende, out-of-the-box denken is dat we nu nodig hebben.geeft wel een hoop rotzooi. En downtime.

    @Jan
    Zou het niet mogelijk moeten zijn om met GM de beestjes slechts olie (“lipiden”) te laten produceren? Kan toch niet heel lastig zijn – en ik vermoed dat dit specifieke lab daar zeker al pogingen toe heeft gedaan, gezien ze liever geen “open environment competition” willen hebben.

  • Jan

    @Peter

    Biofouling is ook een probleem, oppervlakten moeten steeds weer schoongemaakt worden. Daarvoor bestaan (dure) in-place schoonmaak systemen, maar op den duur worden de plastic buizen onbruikbaar (ondoorzichtig, steeds sneller begroeid).

    Algen kunnen waarschijnlijk zo veranderd worden dat ze hoofdzakelijk lipiden produceren. Maar, daardoor groeien ze minder snel dan de wild-type algen, en in open systemen is het niet te vermijden dat ongewenste algen de kweek overnemen (misschien is dit weer te vermijden met Round-up resistente algen of zo). In gesloten systemen zou het kunnen, als die niet zo duur waren… En het probleem dat de totale biomassa opbrengst niet boven 30 ton per ha en jaar uitkomt is daarmee nog niet opgelost.

    Wat GM-algen betreft, in de USA zou het nog kunnen ze in open systemen te kweken, maar het idee dat waadvogels ze overal naartoe mee kunnen nemen is genoeg om dit idee in Europa af te schieten.

  • http://www.permacultuurnederland.org douwe

    Allemaal mooi en aardig maar wat ik niet begrijp is het volgende. Van planten op land is bekend dat ze in staat zijn ongeveer 1% van het zonlicht om te zetten in biomassa. Misschien dat algen dit iets efficienter kunnen dan landplanten omdat ze geen andere structuur nodig hebben. Echter het lijkt me sterk dat algen meer dan 5% van de zonne-energie omzetten in biomassa.

    Als we die rendementen naast onze huidige zonneceltechnologie leggen. Standaartpanelen zitten rond een rendement van zon naar elektriciteit van 15% een stuk efficienter dan planten. En als je echt goede zonnecellen pakt gaat je rendement al snel naar 30 procent en het record staat nu geloof ik ergens rond de 46%

    Uit een college van Wubbo Ockels kwam naar voren dat je uit 1 liter benzine ongeveer 1KWh aan energie haalt. 1 liter benzine kost nu iets van 1 euro 50 terwijl een kilowattuur zonne-energie in Duitsland op 50 eurocent wordt geschat.

    Kortom, die hele biobrandstoffen discussie en het rijden op biodiesel of bioethanol uit biomassa is inefficient. Als je autos elektrisch maakt en die met bijvoorbeeld zonne-energie laat opladen ben je een stuk efficienter dan welke vorm van biomassa dan ook en het is nu zelfs met dure zonne-energie al een stuk goedkoper. Daarbij komt nog eens dat elektrische auto`s 0 uitstoot hebben op de weg dus je stad wordt er ook nog eens echt schoon van. Iets wat bij biobrandstoffen niet het geval is.

    Kortom, over naar een elektrisch wagenpark lopend op duurzame energie als wind en zonne-energie!

  • Jan

    @Douwe

    Helemaal mee eens!

    Landbouw produkten zijn ten eerste als food en feed, en ten tweede op de lange duur nodig als basis voor de chemische industrie, maar zeker niet om in verbrandingsmotoren te verspillen.

  • Peter

    Hmmm… ik zie te veel complicaties om wat dan ook maar op een commericiële basis te verbouwen buiten een gecontroleerd systeem, als er “geprutst” is met het metabolaire systeem. Om een stabiele transgeen te construeren, met een hoge yield en met competitie-remmende middelen is vrijwel onmogelijk, zoniet uitgesloten. Goede kans dat de beestjes gewoonweg terug evolueren naar een situatie die ze niet meer dwingt de lipiden te maken, wat betekent dat je steeds opnieuw zal moeten aanenten met een originele stam. En dat wil je niet.

    Ik blijf erg gecharmeerd door het simpele doch genieuze continue proces zoals gezien in boven gegeven video, maar de complicaties betekenen waarschijnlijk weer eens dat het economisch niet haalbaar is. En dat is – denk ik – een van de allerbelangrijkste items voor een succesvolle conventionele brandstof vervanger.

  • Peter

    @jan
    Hmmm… ik zie te veel complicaties om wat dan ook maar op een commericiële basis te verbouwen buiten een gecontroleerd systeem, als er “geprutst” is met het metabolaire systeem. Om een stabiele transgeen te construeren, met een hoge yield en met competitie-remmende middelen is vrijwel onmogelijk, zoniet uitgesloten. Goede kans dat de plantjes gewoonweg terug evolueren naar een situatie die ze niet meer dwingt de lipiden te maken, wat betekent dat je steeds opnieuw zal moeten aanenten met een originele stam. En dat wil je niet.

    Ik blijf erg gecharmeerd door het simpele doch genieuze continue proces zoals gezien in boven gegeven video, maar de complicaties betekenen waarschijnlijk weer eens dat het economisch niet haalbaar is. En dat is – denk ik – een van de allerbelangrijkste items voor een succesvolle conventionele brandstof vervanger.

  • Bart

    Interessante discussie hier.

    Duidelijk is dat technologie op het gebied van algenbiobrandstof behoorlijk complex is. Er zijn vele verschillende soorten algen en ook veel verschillende manieren om uit algen biobrandstof te produceren. Er is nog veel onduidelijkheid over wat de mogelijkheden en de voor- en nadelen zijn van verschillende opties. Dit kan alleen veranderen door meer onderzoek en proefprojecten.

    Dat de activiteiten op het gebied van algentechnologie de laatste tijd weer snel aan het toenemen zijn is zeer goed nieuws, want uiteindelijk ben ik er toch van overtuigd dat algen de potentie hebben om de ideale biobrandstof te zijn. De kunst is natuurlijk om de technologie te ontwikkelen waarmee op grote schaal en op duurzame wijze algenbiobrandstof geproduceerd kan worden. Hier zijn meerdere bedrijven nu serieus mee bezig.

    Ik ben benieuwd wat de komende jaren gaan brengen op het gebied van algenbiobrandstof. Overheden moeten ook wakker worden en kijken hoe ze deze technologie op een adequate manier kunnen stimuleren, want één ding is wel duidelijk: de huidige generatie biobrandstoffen leveren weinig goeds. In vergelijking met de steun die deze brandstoffen gehad hebben, is er nog maar weinig aandacht geweest voor algen. Dit moet snel veranderen. Zonder het ondersteunen van technologische ontwikkeling wordt geen enkele technologie een succes en zul je ook nooit weten hoe succesvol een technologie wellicht had kunnen zijn.

  • jk

    @ douwe

    Het eenvoudigweg vergelijken van kWh prijzen is leuk voor de statistieken maar niet voor de praktijk.

    Vloeibare brandstoffen zijn nog altijd een zeer compacte energiedrager en bovendien relatief gemakkelijk te vervoeren en op te slaan.

    Slangetjes en pakkingen die bestand zijn tegen benzine en dieselolie zijn dat niet noodzakelijk tegen biofuel.

    Voor accuvoertuigen zou je kunnen denken aan het wisselen van standaard-accupakketten bij laadstations tegen een vergoeding, net zoals vroeger bij postkoetspaarden.

    Het moet allemaal wel praktisch uitvoerbaar blijven.

  • http://hardloperhans.logt.cc Hans

    Ik zie nog meer beren op de weg.
    Gezien het huidige verbruik aan vloeibare brandstoffen moeten we heel veel algen gaan kweken.

    Stel je hebt 100.000 vrachtauto’s, die elke dag 50 liter diesel verbruiken.
    Dan moet je elke dag 5 miljoen liter algendiesel produceren.

    Zomer en winter door, ook als het eind december een week lang bewolkt is.
    Dat betekent lampen en verwarming aan.

    Algen dan maar kweken in Spanje ?
    Ook daar zijn wel eens wolken en dan zit je weer met transport van de diesel naar Nederland. Vijf miljoen liter per dag.

  • Bart

    @Douwe en Jan

    Elektrisch transport is ook een zeer interessante optie en moet zeker verder ontwikkeld en in de markt gezet gaan worden. Zo snel mogelijk wat mij betreft.

    Echter, op korte termijn zijn biobrandstoffen een makkelijker te implementeren alternatief en vanuit het perspectief van transitiebeleid is het altijd beter om op meerdere alternatieven tegelijk in te zetten. Elke technologie moet een eerlijke kans krijgen. Je weet nooit precies van tevoren wat de beste optie is. Bovendien leven we in een tijd dat ieder alternatief voor fossiele brandstoffen dat economisch gezien de moeite waard is en kan bijdragen aan een duurzame energievoorziening moet worden benut. Tenslotte is het zo dat olie uit algen ook gebruikt kan worden voor andere doeleinden dan transport.

  • Bart

    @Hans

    Uiteraard moeten we dan massaal aan algenbouw gaan doen. Dit is een proces wat jaren de tijd zal kosten. De transitie naar een duurzame energiehuishouding kost tijd, maar moet wel nu in gang worden gezet. Dit gebeurt slechts gedeeltelijk.

    Er moet meer geinvesteerd worden in duurzame energie. Om dit te realiseren is visie en leiderschap nodig op politiek niveau, waarmee de markt en de maatschappij de goede richting opgestuurd worden. Om zo’n transitie goed vorm te kunnen geven is eigenlijk een platform nodig waarin overheden, bedrijven, kennisinstellingen en andere organisaties samen een langetermijnvisie neerzetten met doelstellingen en beleid. Daarnaast is internationale samenwerking van groot belang. Transitiebeleid zou veel beter kunnen en naar mijn mening ook moeten zijn dan op dit moment het geval is.

  • mechanieker

    Bedankt voor deze bijdrage Bart. Ik had echter ook graag de problemen en nadelen verder uitgewerkt gezien. Wat je zegt over de problemen met de huidige biobrandstofproductie mag best een algemeen stuk worden met een eigen plek op deze website. Misschien moet er een collectie documenten komen met dit soort overwegingen. “Biofuels 101″, zoals de Amerikanen het zouden noemen.

    Verder, dat platform is er al een tijdje: De Taskforce Energietransitie.

    Ten slotte: “…lijkt duidelijk …” is een rare woordvolgorde, niet?

  • Jan

    @Bart

    Agroindustrielobbybrandstoffen zijn helemaal uit, en de politiek begint het zich ook te realiseren. De produktie van agrobrandstoffen verbruikt levensmiddelen, land, en is slecht voor het klimaat. Dus hoogste tijd voor een intensieve discussie (maar mijn conclusie staat al vast: alleen brandstoffen uit afval zijn ecologisch zinvol. Agrobrandstoffen uit suikerbiet, koolzaad zijn schadelijk en zinloos).

    Searchinger T, Heimlich R, Houghton RA, Dong F, Elobeid A, Fabiosa J, et al. Use of U.S. croplands for biofuels increases greenhouse gases through emissions from land use change. Science (2008).
    Fargione J, Hill J, Tilman D, Polasky S, Hawthorne P. Land clearing and the biofuel carbon debt. Science (2008).

    Algen zijn uit te sluiten als bron van brandstoffen omdat ze 100 – 1000 keer te duur zijn (zie bovenstaande discussie).

    Ontwikkelingen bij elektrisch transport gaan veel sneller dan gedacht: een voorbeeld is het projekt van Renault en Nissan in Israel, waar in de komende 5 jaar een netwerk met een half million opladepunten wordt geinstalleerd (www.forbesautos.com/news/headlines/2008/february/fdc020808-eco-friendly-cars-in-israel.html)

    Wat het wel betekent is dat grote, zware auto’s zullen verdwijnen, en dat voor grotere afstanden de trein de beste oplossing is. Nederland heeft hier de toekomst verslapen, met het kortste, drukste net van west-Europa. Ik woon in Zwitserland, heb mijn auto 4 jaar geleden verkocht, en mis dat ding als kiespijn: veel, goed en betrouwbaar openbaar vervoer.

  • http://www.guldenlijn.nl/windparken/mwiki Henk Daalder

    Ik denk dat algen een uitstekend alternatief zijn voor fossiele olie.
    Een groot verschil met biomassa teelt met planten is dat de hoeveelheid zoet water enorm veel minder is.
    Een kilo droge stof biomassa of een liter bio alcohol, vergt 2000 tot 5000 liter zoetwater voor de plant op het land.
    Kennelijk zijn er nog gebieden die zich deze hoeveelheid zoet water kunnen veroorloven, voor motor brandstoffen…

    Gisteren een leuk verhaal gehoord bij het “Centrum voor Technologie en Duurzame Ontwikkeling”, van de TUE.
    Iemand uit de suiker industrie, in tropische landen vertelde dat slechts 3 gewassen bio-enerige kunnen opleveren, met een positieve energie balans.
    Palmolie, suiker-riet en jatropha.
    En dat dat in principe ook mogelijk is met een gesloten mineralen balans, maar daar moet je wel je best voor doen.
    Palmolie uit indonesie is belachelijk, dat land moet juist olie importeren, en exporteert palmolie als exclusief produkt voor het geweten van essent.

    Een beter voorbeeld in India, daar zijn meer dan 500 fabrieken opgezet die suikkeriet uit de omgeving verwerken, zoals wij vroeger melkfabrieken hadden.
    In die indiase suikerriet fabrieken geldt dat suiker niet voor bioenergie gtebruikt mag worden, wegens de concurrentie met voedsel.
    maar de restprodukten, melasse, bladeren, stookas, restbiomassa, het wordt allemaal weeer nuttig gebruikt en uiteindelijk weer gecomposteerd en terug gebracht op de suikerriet akkers.
    Een gedeelte van de reststroom wordt benut voor co-generatie van elektriciteit.
    Niet dat dit alles beter is dan algenteelt, maar wel een voorbeeld van een duurzaam systeem.
    Meer info en voorbeelden op http://www.cogen3.net/

  • phiro

    We zijn er nog lang niet zo te horen.
    Neemt niet weg dat de “buckshot” benadering geen slecht idee is.

    Zelf denk ik dat de biobrandstoffen gaan concureren met de electrische voertuigen. Die competie maakt het waarschijnlijker dat beide opties sterk gaan ontwikkelen de komende jaren . Kijk er al naar uit. Niets motiveert zo goed als een wedstrijd :)

    Zelf heb ik de indruk dat biobrandstoffen uit algen zeker toekomst heeft. De kosten zijn niet eens zo erg belangrijk als de fossiele brandstoffen steeds duurder worden. Het kruist mekaar alleen wat later.
    Verder ben ik ook niet overtuigd dat de opbrengsten structureel zo laag zijn. Goed, een paar initiatieven zijn mislukt en dat is te verwachten met een nieuwe technologie. Biotechniologie heeft zich de laatste jaren enorm ontwikkelt, stel je voor als er nog meer aandacht naar gaat.

    Nog even over de nadelen van algen:
    - Duur : Wordt ingehaald door de fossiele kosten. Face it, diesel voor je auto gaat duurder worden.
    - Opbrengst, soort olie, soort algen, ziektes , verloop in genetische kenmerken. : Technologische vraagstukken die we gaan oplossen. Niet op stel en sprong en we zullen wel een paar keer van paradigma moeten veranderen (Vrij vertaald, we gaan nog wel paar keer op ons muil), maar tenslotte zijn deze zaken oplosbaar. Teogegeven, dit is mijn geloof, niet mijn wetenschappelijk onderbouwde mening. Dat bewijs moet nog steeds geleverd worden.
    - Ruimte Intensief : De zee is groot genoeg .
    - Arbeids intensief : Als de huidige economie van groei stopt hebben we arbeiders zat. Zo’n 4 miljard. De rest is bezig met voedsellandbouw.
    - Opbrengst : Er is maar een vraag: Levert het meer op dan het verbruikt ? Als we meer energie moeten verbruiken dan het oplevert, dan is de techniek definitief niet bruikbaar. En DAT bewijs is nog niet geleverd.

    Over het algemeen moet je ook meenemen dat de bio brandstoffen ook niet het huidige verbruik hoeven te dekken.
    Electrische motoren, en vooral, minder reizen/ (gewicht) vervoeren moeten tenslotte samen met die brandstoffen de balans gaan brengen.

  • oilrebel

    En wat vinden jullie van het idee dat de wereldbevolking moet gaan krimpen?, een soort die off noodzakelijk of niet?, er waren in verleden wel meer samenlevingen ondergegaan aan overbevolking zie de paaseilanden.

    Alternatieven voor fossiele brandstof zijn goed, maar de ware probleem blijft toch nog wel de toenemende overbevolking en hebzucht (consumptie) in de wereld het zou eerst ook bij de wortels moeten worden aangepakt.

  • Bart

    @Mechanieker

    Het is een uitdaging voor de komende tijd om alle mogelijkheden en problemen m.b.t. algentechnologie op een rij te krijgen en om te zien welke systemen voor het produceren van algenbiobrandstof de meeste potentie hebben.

    “lijkt duidelijk” is bedoeld om de lezer uit te dagen. Dat lijkt duidelijk gelukt te zijn :)

    In mijn oorspronkelijke artikel stond er bovendien een vraagteken in de titel, maar Rembrandt vond het leuk om dit weg te laten. Hoe dan ook … het was zeker niet mijn bedoeling om ongenuanceerd te zijn.

    Tenslotte hebben we nog de Taskforce Energietransitie. Dit was een briljant idee en deze taskforce heeft in ieder geval geleid tot een visie voor een duurzame energiehuishouding in de toekomst. Echter, de overheid doet veel te weinig om deze visie te realiseren. Zij moeten de leiding nemen in het transitieproces, dan volgt de rest vanzelf. Zonder keiharde daadkracht, investeringen, intelligent beleid en samenwerking gaat dit niet lukken. Als één van deze zaken wegvallen dan is transitiebeleid gedoemd om te mislukken.

  • Koen

    Het materiaal in het filmpje bevat veel zinvolle basisideeën: de constructie van de reactoren is simpel en goedkoop: plastiek zakken die je in de zon hangt. Heel het proces is grotendeels automatiseerbaar, en geeft een constante output: algen staken niet, en de zon schijnt elke dag. Toepasbaar op gebieden waar geen landbouw mogelijk is, bv woestijn, rotspartijen, zee. In een woestijn is het geen ramp als er eens een lek ontstaat van genetisch gemanipuleerde algen: na uitdroging zijn ze dood. De energie die er uit komt is sterk geconcentreerd, namelijk onder de vorm van vetten-lipiden. De afvalstoffen worden als meststof en hulpstoffen voor het eigen proces gebruikt. De enige output van de fabriek is koolwaterstof verbindingen in vloeibare vorm. Vloeibaar is de makkelijkst te vertransporteren vorm. Alle problemen van contaminatie via de lucht, en mutatie van de algen zijn oplosbaar. Veel technieken uit de moderne afvalwaterbehandeling zijn bruikbaar. Straks gaan we nog blij zijn dat er al zo veel CO2 in de lucht zit omdat dit gunstig is voor een dergelijk systeem. Het ongelukkige is misschien dat het best zal werken waar nu de armste mensen wonen.
    Ik ben volledig akkoord met de mensen hier die stellen dat we enorm veel minder moeten verbruiken dan nu het geval is. Voor elektriciteitsproductie moeten ook alle andere alternatieven uitgewerkt worden. Maar we gaan altijd vloeibare brandstoffen nodig hebben, al was het maar om de machines te laten werken al was het maar in de landbouw en de bouw. Het personenvervoer kan mijns inziens alle kanten op: als de algenfuel interessanter is dan elektriciteit, dan blijven we mits toepassing van kleinere auto’s. Voor de superrijken blijft er dan nog fossiel.

  • Bart

    @Oilrebel

    Wanneer zijn er teveel mensen? We weten op dit moment nog niet waar de grens wat betreft menselijke populatie op deze planeet zou kunnen liggen: 8, 10,12, 15 of wellicht 20 miljard mensen? Het hangt er allemaal vanaf hoe we met energie, voedsel en het milieu omgaan.

    Hoe laat je de wereldbevolking krimpen? Deze zal vanzelf krimpen als er minder energie en voedsel beschikbaar zijn. Als je minder energie gaat gebruiken, omdat je bang bent dat het snel opraakt, heb je nog steeds geen duurzame energiehuishouding en zul je altijd blijven zitten met dezelfde vraag, namelijk: moeten we niet met z’n allen minder energie gaan verbruiken. Zolang je geen duurzame energiehuishouding hebt, kun je deze vraag eigenlijk altijd blijven stellen, zeker wanneer de schaarste toeneemt.

    Mijn persoonlijke ideaal is een duurzame energiehuishouding op mondiaal niveau en een wereld waarin ieder mens de kans krijgt om zich maximaal te ontplooien.

    Ik denk dat een duurzame energiehuishouding een belangrijke stap is naar meer evenwicht/balans in de wereld. Op het moment dat we echt duurzaam bezig zijn zal een overshoot van de menselijke populatie (zoals nu aan het gebeuren is?) minder snel mogelijk zijn. Bovendien zal de concurrentiestrijd tussen mensen om energie waarschijnlijk veel minder zijn met een duurzame energiehuishouding, wat zou kunnen lijden tot een vreedzamere wereld waarin we dichter bij elkaar komen.

    De kans dat de wereldbevolking zal krimpen als gevolg van de uitputting van fossiele brandstoffen is groot. De sociale onrust en armoede in de wereld zullen in ieder geval toenemen. Daarom moeten we — indien we als mensheid een mooie toekomst willen hebben — de energie en de kennis die nu aanwezig is zo goed mogelijk proberen te benutten voor het realiseren van een duurzame(re) wereld. Alle technologische opties die hieraan bij kunnen dragen moeten worden ontwikkeld.

  • oilrebel

    @Bart wat ik wel weet is dat als de huidige wereldbevolking van ongeveer 6,5 miljard een Amerikaanse standaard van leven willen hebben dat je daar 3 aarde’s voor nodig hebt kwa grondstoffen.

  • Bart

    @Oilrebel

    Met de huidige stand van technologie zal dat ongetwijfeld kloppen. Ten eerste moeten we ons afvragen of de Amerikaanse standaard van leven wel is wat we willen. Maar stel dat je 1% van het woestijngebied op aarde gebruikt voor het opwekken van zonne-energie (d.m.v. CSP centrales) dan kun je daarmee aan de totale wereldwijde vraag naar energie voldoen. Als je daarnaast ook nog andere duurzame bronnen (zoals wind, PV, geothermisch, hydro, golfstroom, biomassa, algenbiobrandstof en indien mogelijk andere duurzame biobrandstoffen) op grote schaal toepast en efficienter met energie omgaat, dan is er meer mogelijk dan velen denken.

  • oilrebel

    Wat doen we dan met zijn allen op peakoil.nl om ons zorgen te maken?… als ze een groot stuk Sahara volgooien met zonnepanelen, waarom zijn ze er niet mee begonnen alvast, of kost het ook ontzettend veel grondstoffen om het te produceren al die panelen?, of investeringen …. in de jaren 70 hadden ze ook een groot project in Saudi Arabie weet ik nog had ik gezien op tv maar dat plan mislukte op een gegeven moment en nou zit dat terrein wegteroesten.

  • PhiRo

    @oilrebel
    Dat project (En velen van die snit) mislukten omdat olie goedkoper was, PV / CSP nog in de kinderschoenen stond en onderhouds kosten veel hoger bleken te zijn dan verwacht.

    De hoge prijs is er nog steeds, maar de techniek is verbeterd. Goedkope olie is er ook niet meer.
    Wat nu nog de mensen tegenhoud is dat er teveel aan olie verdient wordt en de aanpassingen van de infrastructuur heel erg veel geld kosten.

  • mechanieker

    @oilrebel: Overbevolking. Het heeft geen zin om daar aan te willen sleutelen. Als je je daar zorgen om maakt, geef dan zelf het goede voorbeeld en hang jezelf op.

    Verder een ander puntje: Onze maatschappij is gebouwd op een simpele strategie: het gebruik van de combinatie goedkope energie en voortschreidende technologie om de mens vervangbaar en uitwisselbaar te maken. Die strategie werkt nu niet meer omdat de technologiekaart effectief uitgespeeld is en omdat de energiecomponent inmiddels niet goedkoop genoeg meer is.

    Gaat biobrandstof die strategie weer levensvatbaar maken? Of electriciteit? Volgens mij niet. Volgens mij zijn we nu (eindelijk) echt van start in de “race to the bottom”. In die race worden arbeiders in de wereldeconomie via internationale concurrentie vergaand tegen elkaar uitgespeeld tot er een nieuwe wereldorde ontstaat van superrijken en superarmen. De nationale leiders zullen daar aan meedoen, net zoals de Afrikaanse stamhoofden 300 jaar geleden hun eigen bevolking verkochten aan de slavendrijvers. Het einde van de middenklasse, dus. Alle signalen wijzen op de verdere ontwikkeling van deze trend, waardoor we in socio-economisch opzicht inderdaad teruggaan naar de middeleeuwen.

    En merk op dat het proletariaat deze keer geen kans heeft om zich te verzetten tegen haar heersers zoals dat vroeger wel eens met succes gebeurde. Deze keer hangt de wereld namelijk vol met hightech, camera’s, beveiligingssystemen en geautomatiseerde databases en wapensystemen. Onder het mom van de “war on terror” zal straks iedere vorm van verzet tegen de nieuwe wereldorde in de kiem gesmoord worden. U? Terorrist? Wacht maar totdat een brood €20 kost.

    George Orwel had gelijk, hoewel het jaar 1984 een paar decenia te vroeg gekozen was.

  • Ronald

    Wat Jan hierboven zegt over de hoge kosten van algenkweek plus de tegenvallende opbrengsten is iets, wat we niet even kunnen wegredeneren.

    En wat Douwe zegt is nog belangrijker: de energetische rendabiliteti van elke biologische productie moet uiteindelijk heel fundamenteel worden bekeken.

    De echte bottom-line is de hoeveelheid zonlicht, die per hectare per jaar beschikbaar is, en de fotosynthetische efficiëntie waarmee planten die energie kunnen vastleggen.
    Je kunt er nooit meer uithalen dan er in zit, dus alle argumentatie omtrent groei e.d. is energetisch van secundair belang.
    Cijfers over fotosynthetische efficiëntie variëren sterk, maar 4 – 6 % is al erg goed, 10% waarsch. echt een maximum. En dan hebben we nog te maken met omzettingsverliezen en energie-inputs bij het makenvan de biodiesel zelf. Reken in praktijk misschien op een netto-energie opbrengst (sigarendoosjes schatting) van 2 tot hooguit 5% van inkomend zonlicht.

    Kortom, ik denk, dat ook algen-bio alleen maar een noodsprong is, weliswaar beter dan vele andere biobrandstoffen, maar geen echte oplossing.

    Omzetting van zonlicht in elektriciteit (PV) of via warmte (CSP) zal waarsch. een veel betere oplossing blijken. Dus toch maar die elektrische autootjes (nee, niet waterstof, dan verliezen we ook weer te veel energie).

  • Ronald

    @mechanieker: wat zwartgallig en doemdenkerig. Er zijn energiebronnen en mogelijkheden zat, we moeten alleen echt slim worden en van onze fossiele verslaving af. OK, het was lekker en makkelijk, zolang het duurde, een erfenisje, maar nu moeten we weer zelf aan het werk en iets doen voor de kost.
    De uiteindelijke oplossingen zitten in zon en/of kernfusie, de enige echt overvloedige energiebronnen.

  • Ronald

    Je kunt het ook heel fundamenteel ecologisch bekijken: elk soort organisme maakt maximaal gebruik van de ter beschikking staande hulpbronnen en vult zijn wereld (populatie) tot een maximale draagkracht bereikt is. Voor ons zijn daarvoor de afgelopen 1 1/2 eeuw vooral de fossiele brandstoffen bepalend geweest. Wanneer die opraken zullen we dus óf terugvallen naar een (veel) lager niveau van beschaving (welvaart) en mogelijk zelfs populatie, óf we vinden een alternatieve hulpbron. Keus lijkt me duidelijk.

  • Klaas

    @douwe:

    Energie inhoud van benzine is geen 1 kWh, maar 8.9 kWh. (32 MJ). Bron: wikipedia.

  • Mechanieker

    @ronald.

    Die keus is dan duidelijk inderdaad: we vallen terug. Je vindt mijn visie zwartgallig? Het kan nog veel zwartgalliger.:

    Als ik het voor het zeggen had in Nederland zou ik beginnen met een grootschalige herbewapening en uitbreiding van defensie. Met name kansarme nederlandse jongeren en schoolverlaters zou ik massaal het leger intrappen. Binnen 10 jaar zou ik dan met een onoverwinnelijke Nederlandse krijgsmacht het chaotische Afrika binnenvallen op de westkust. Ik zou het meest armoedige en door corruptie en machtmisbruik geteisterde gebied kiezen. Ik zou na het keihard neerslaan van elke vorm van inheemse weerstand een gebied van 5X nederland consolideren en een efficiente puppetregering opzetten. Corruptie en misdaad zou ik volledig elimineren. Vrijwel alle inboorlingen zou ik de stad uit jagen, het land op, om voedsel en biobrandstoffen te produceren, ten eerste voor de ontwikkeling van de colonie(!) zelf. 100% werkgelegenheid, onderdak, voedselvoorziening en basisgezondheidszorg voor iedere arbeider. Na nog eens 10 jaar zou zo’n colonie voldoende biomassa e.a. grondstoffen kunnen produceren voor grootschalige export naar Nederland. Daarmee verdien ik de gemaakt kosten 10 keer terug. Met andere woorden: wat we nodig hebben is een nieuwe colonisatiegolf in Afrika, met stoutmoedige Nederlanders aan het roer die de Nederlandse staat vertegenwoordigen en verrijken. Een win/win voor iedereen, want het is momenteel toch al een absolute, helse ramp in die gebieden.

    Niet dat ik denk dat we als Nederland die route ooit (weer) nemen hoor. Daarvoor is de krankzinnige en destructieve illusie van de gemiddelde Nederlander te groot en ver ontwikkeld. Onze liberale, hopeloos misleidde samenleving – totaal losgekoppeld van de realiteit – zal volgens mij jammerlijk eroderen en een voetnoot worden in de geschiedenis, geleidelijk aan over de komende 40 jaar.

    De V.O.C. mentaliteit zal nooit tijdig terugkomen, althans niet in mijn of uw leven, voorspel ik, terwijl we dat nu juist keihard nodig hebben. Dit omdat geesteszieke mensenrechtenactivisten en groenfanaten elk zinvol initiatief de kop in zullen drukken. Het is niet anders.

    Overigens hoeft niemand mij wat te vertellen over de mogelijkheden van de techniek. Ik ben academisch geschoold, ir. TUDelft, en ik werk al 6 jaar bij een groot consultancybureau als adviseur duurzame energie. Ik heb me bewezen en ik weet er alles van. Duurzame energie biedt mogelijkheden voor sommige bedrijven om te overleven in de komende storm, maar waar het om gaat, namelijk het instand houden van onze *westerse levensstandaard* over de langere termijn, daarvoor is het allemaal te laat, te weinig, te slecht georganiseerd en wordt het met te weinig visie aangepakt.

    Doemdenkerig? That’s me! Doem, doem, doem, maar ik laat me altijd graag positief verrassen dus ik blijf alle met interesse volgen.

  • Bart

    @Mechanieker

    Hoeveel kennis je daadwerkelijk van duurzame energie hebt vraag ik me af, als je nog steeds niet hebt ingezien dat windenergie inmiddels een zeer efficiente bron van energie is, zoals je liet merken in de discussie die we laatst hadden bij het artikel “Oogkleppen over windenergie” in de rubriek “Het Vrije Woord”. Hieronder volgt de link:

    http://www2.peakoil.nl/2008/02/27/oogkleppen-over-windenergie/

    Maar … nog belangrijker dan je kennis van techniek is je verbeeldingsvermogen. Zonder visionairs zou er van technologische ontwikkeling weinig terechtkomen. De stand van de techniek vandaag de dag is niet die van morgen. Dit is een empirisch feit. Door technologische ontwikkeling en schaalvoordelen in industrieen worden technologieen door de tijd heen goedkoper. Elke technologie doorloopt een jarenlange leercurve. Dit geldt voor wind- en zonne-energie, maar ook voor technologie op het gebied van algenbiobrandstof.

    Zoals ik al vaker heb aangegeven zijn er veel technologieen beschikbaar die een duurzame energiehuishouding mogelijk kunnen maken. De bedrijvigheid op het gebied van duurzame energie is de afgelopen jaren al explosief toegenomen. Deze trend zal zich ongetwijfeld sterk doorzetten. Waar ik me uiteindelijk wel, net als jij, veel zorgen over maak is de manier waarop ons (komende) energieprobleem op dit moment wordt aangepakt: te weinig visie, te weinig actie, geen leiderschap, geen intelligent en coherent beleid, (internationale) samenwerking schiet tekort, (allesomvattend) transitiebeleid bestaat op dit moment eigenlijk niet.

  • Jan

    @Ronald

    Bedankt voor je ondersteuning. Veel ideen (zoals biodiesel uit algen) worden de hemel in geprezen zonder naar kosten, opbrengst, en mogelijke verbeteringen te kijken. Bij algen is er geen duidelijke learning curve, en de verschillende kosten (voor materiaal, water, kunstmest, pompen, oogst, drogen, verwerken, gaan allemaal omhoog: algen worden duurder op dezelfde manier als landbouwprodukten. Algen worden nooit tien keer goedkoper dan de huidige prijs: $ 5000 per ton). Als olie 10 keer duurder is dan nu, hebben de alternatieven al lang de overhand genomen.

    Bij wind en zon (warmte en elektriciteit) is er een heel duidelijke learning curve.
    Met zonnepanelen gaan de kosten ongeveer 20% terug met elke verdubbeling van geproduceerde GWh (dat maakt subsidies zo zinvol: de learning curve duurt in jaren veel korter). Een interessant bericht (renewables 21) is overigens op de Worldwatch Site te vinden: http://www.worldwatch.org/node/5630

  • mechanieker

    @Bart, ik heb niks tegen windenergie. Ons land is er mede groot door geworden. Het gaat alleen te ver om te zeggen dat daarmee de fundamentele problemen rondom peak oil op te lossen zouden zijn. Het een heeft zelfs niets met het andere te maken. Windenergie is leuk voor de show en nog redelijk betaalbaar voor een rijk land als nederland, maar speelt in het grote plaatje rondom peak oil totaal geen rol volgens mij.

    @ronald. De learning curve voor wind is al behoorlijk aan’t afvlakken, zegt ook de energieraad. Sterker nog, met de aanhoudende inflatie denk ik dat we de kostprijsbodem voor windenergie al achter ons gelaten hebben, in 2005, maar het is me niet gelukt om daar cijfers voor te vinden. Er zijn 1001 pro-wind websites die blaten dat windenergie tot 2005 elk jaar iets goedkoper is geworden, maar over de periode *daarna* zwijgt men oorverdovend. Waarom toch, vraag ik me nu af? Zou de wet van de zich verwijderende horizon ook gelden voor windenergie? Met een staalprijs die sinds 2005 verdubbelt is zou het me niet verbazen. Vergeet voor de offshore ook niet dat iedereen op dit moment al volle orderboeken heeft… in de olie en gas!

    Ik heb me de afgelopen jaren ook beziggehouden met geothermische warmtebenutting in nederland, en daar heb ik tussen 2004 en nu een 50% tot 100% kostprijsstijging gezien. Projecten die zonder subsidie rendabel leken te worden vanwege de stijgende gasprijzen werden dat toch niet vanwege deze kostprijsstijgingen. Het heeft dus geen zin om te rekenen met getallen ouder dan een jaar. Dan *lijkt* het slechts of een en ander zonder subsidie haalbaar is. Wat je moet doen is visie hebben en bouwen op hoop van zegen dat de energie duur(der) blijft. Afwachten ‘totdat het rendabel wordt’ is zinloos en contraproductief in de aanloop tot peak oil, maar dat soort argumentatie haalt geen grote investeerders overstag in mijn ervaring.

  • Hans

    Geweldig mooi eigenlijk dit forum.
    Ik vind jullie allemaal kanjers !
    Wij allemaal weten wel hoe het verder moet.
    Maar die politici, waar ik dagelijks mee van doen heb …
    Ik schreeuw – bij deze – om een volstrekt andere generatie politici, die wèl van deze (toekomstige) tijd zijn, en blijk van visie tonen, anders vrees ik …

  • phiro

    Hmmm,
    samenvattend kan je stellen dat :
    We algen kunnen gebruiken voor productie van bio brandstoffen, technisch kan het.
    Dat het zeker geen wonder middel is en de opbrengst per hectare niet veel zal verschillen van de huidige biobrandstof methodes.
    Dat het duur is, en waarschijnlijk ook blijft. Een factor 100 nu, (een liter diesel voor 120 Euro? … beuhh.. ) Zal met massaproductie wel dalen maar het blijft bewerkelijk.
    Dat het geen of weinig concurrentie met de voedselproductie met zich meebrengt
    En we nog een lange weg te gaan hebben voor we een goede massa productie kunnen starten voor algenbrandstof.
    Over het algemeen ziet het er als een goede aanvulling uit op de alternatieven.
    Ondertussen zou ik de plannen voor een volledig electrisch wagenpark rustig blijven doorontwikkelen want , een totaal oplossing worden algen als brandstof leverancier ook niet.

    Zoiets?

  • Bart

    @Jan

    Ik denk dat er voor algen nog geen duidelijke leercurve is waar te nemen, omdat er tot op heden nog zo weinig met deze technologie gedaan is. Wat voor mij een hoopvol gegeven is, is het feit dat zoveel ‘venture capitalists’ en bedrijven op het gebied van bio-energie de afgelopen jaren zijn gaan investeren in de ontwikkeling van algenenergie. Dit geeft volgens mij een duidelijk signaal dat er economisch gezien veel potentie zit in algentechnologie. Voor zover ik weet krijgt deze technologie momenteel namelijk niet of nauwelijks overheissteun in de Verenigde Staten en in andere landen.

    Wel ben ik het zeer met je eens dat we ook algentechnologie niet zomaar klakkeloos de hemel in moeten prijzen. Alle kosten en mogelijke punten voor verbetering moeten duidelijk op een rij worden gezet. Ik denk niet dat iemand van ons hier op dit moment precies kan inschatten wat de daadwerkelijke potentie is van algenbiobrandstof, maar dat het meer mogelijkheden biedt dan de huidige generatie biobrandstoffen lijkt mij wel duidelijk. Daarom verdienen algen aandacht!

    P.S. waar we het in de discussie hier nog niet over gehad hebben is dat de productie van algenbiobrandstof ook een belangrijke bijdrage kan leveren aan CO2-reductie. Als de CO2 uit kolencentrales gebruikt wordt om de algen sneller te laten groeien, dan heb je schone kolencentrales die biobrandstof produceren. Lijkt me een mooie oplossing.

    @Hans

    Dank!

    Om goed transitiebeleid in gang te zetten moet Peak Oil (en breder Peak Energy) nog veel meer onder de aandacht komen in de maatschappij. Daarnaast vind ik dat we ook een visie uit moeten dragen waar we heen willen en hoe we dat willen doen, in plaats van alleen maar roepen dat de wereldeconomie ten onder gaat. Ik denk dat de mensen hier in deze discussie — ondanks bepaalde opvattingsverschillen — het aardig eens met elkaar zouden kunnen worden. Doemdenken is sowieso geen optie, maar denken in oplossingen en kansen is dat wel.

    @Phiro

    Zeker inzetten op een elektrisch wagenpark, want daar ben ik een groot voorstander van. Maar algen verdienen zeker ook aandacht. Tien jaar geleden waren ook lang niet zoveel mensen positief over elektrisch transport als nu al weer het geval is. Algentechnologie staat pas in de kinderschoenen, dus wie weet wat er mogelijk is. Aan de slag ermee!

  • Ronald

    Ja, leuk forum, uitstekende site.

    Misschien een open deur voor zulk intelligent publiek ;-) , maar waar ik op korte termijn wel iets in zie op gebied van biobrandstoffen is ‘gewoon’ bulkproductie en directe verbranding in centrales van snelgroeiende biomassa, met name grassoorten en snelgroeiend hout. Het schijnt, dat in de VS investeerders steeds meer geïnteresseerd raken in dit soort ‘fuel plantations’ in het zuidoosten van de VS. Naast Brazilië. Vanwege gunstig klimaat en relatief goedkope grond.

    De komende jaren zie ik, naast Russisch aardgas, ook de Canadese oliezanden en kolen, laatste ook voor liquificatie, steeds belangrijker worden, hopelijk met nodige milieumaatregelen. Het kerogene oliegesteente (‘oil shale’) van Colorado en Utah weet ik zo net nog niet, schijnt nogal laagwaardig te zijn.

    Maar de uiteindelijk oplossingen, zoals ik al eerder aangaf, zitten in zon en kernfusie, de enige echt overvloedige energiebronnen.

    Rembrandt, heb jij daar geen ‘specials’ over: oliezanden, oil shale, kolen liquificatie?

  • Bart

    @Ronald

    Oliezanden, olieschalies en kolenliqueficatie hebben allen een lage EROEI (Energy Returned on Energy Invested) en zijn zeer slecht voor het milieu. Wellicht dat hier bij kolenliqueficatie nog iets aan valt te doen — vanuit het oogpunt van technologiesche ontwikkeling — maar voor zover mijn kennis strekt heeft deze technologie niet de potentie om ooit echt een grootschalig (en al zeker geen duurzaam) alternatief te worden.

  • oilrebel

    @Bart als het niet anders is….check op het forum, Groot Britannie wil steenkool onder alternatieve energie.

  • http://www.guldenlijn.nl/OnzeZonnestroom Henk Daalder

    @Bart,
    Je draaft door, de productie van algen is CO2 neutraal, als je het in de uiteindelijke energie cyclus ziet. Ook al laat je die algen groeien met CO2 van een kolencentrale, dan nog komt die kolen-CO2 in het klimaat, als die algen verbranden.
    Alleen het voorkomen van het verbranden van fossiele brandstof helpt de CO2 uitstoot verminderden.

    @Ronald,
    Bij de bulkproduktie en verbranding van biomassa heb je nog steeds de concurrentie voor zoetwater en mineralen. Fosfor wordt dan het probleem, als er geen gesloten mineralen cyclus is.
    Wist je dat er voor elke kilo droge stof biomassa ca 2000 tot 5000 l zoetwater nodig is voor de produktie van biomassa met planten op het land?

    Neem dan gewoon een windmolen….

  • Ronald

    @Henk: die problemen met zoet water behoefte en nutriënten heb je niet, als je regenafhankelijke en onbemeste biomassa prodcutie gebruikt op grote oppervlaktes (marginale) grond. Bij intensieve teelt dus inderdaad wel.

    @Bart: wat milieu aspecten van oliezand, olieschalie en kolenliquificatie betreft, ben ik het met je eens.
    Vwb rendabiliteit niet: de EROEI van oliezand is weliswaar veel lager, dan van conventionele olie (dat die opraakt moeten we toch aan wennen), aar ik lees cijfers ongeveer van 3 tot 5. Wel doenlijk dus. En grootschalig is dit nu al!
    Voor olieschalie inderdaad doorgaans heel laag, Shell beweert dat het in zijn experimentele Mahogany project boven de 10 haalt.
    Kolen liquificatie: vies, EROEI ? (3-5 heb ik ergens gelezen), maar is zeker grootschalig te maken. Was dat al in nazi-Duitsland en Zuid-Afrika, en moet dit binnen enige jaren worden in China (planning is 1 miljoen vaten syn-fuel per dag vóór 2015).

  • Bart

    @Henk

    Ik ben geen bioloog, maar als je algen sneller laat groeien door zelf CO2 toe te voegen, dan zetten die algen de CO2 toch nog steeds om in zuurstof, net als in het natuurlijke proces? Het lijkt mij daarom dat het eindproduct (de algenbiobrandstof) gewoon schoon zou moeten zijn wanneer je CO2 uit kolencentrales toevoegt om het productieproces te versnellen. Of zie ik iets over het hoofd?

    @Ronald

    Om olie uit teerzanden te winnen heb je heel veel conventionele olie en gas nodig. Deze vorm van onconventionele olie kan dus nauwelijks een echt alternatief genoemd worden. Jij noemt de productie hiervan nu al grootschalig, maar op wereldniveau komt nog steeds maar slechts een klein deel van alle olie uit teerzanden. Het zal ook nooit mogelijk zijn om onze huidige oliebehoefte te vervangen door onconventionele olie uit teerzanden. Het maximum wat hiermee bereikt kan worden zal hooguit een paar procent wereldmarktaandeel zijn (alhoewel ik ook niet precies weet hoeveel mogelijk is).

    Hetzelfde geldt eigenlijk voor kolenliqueficatie. In nazi-Duitsland was het een noodmiddel, omdat de olie op dat moment onmisbaar was voor de oorlogsvoering. Het mocht dus iets kosten. En echt grootschalig (op wereldniveau) is het nooit geweest. Wat ze in China gepland hebben, verbaast mij. Ik ben benieuwd hoe het hiermee staat.

    Kolen hebben we voorlopig ook nog heel hard nodig voor onze elektriciteitsproductie. Dan kunnen we waarschijnlijk beter elektrisch gaan rijden op kolenelektriciteit (zolang we nog niet genoeg duurzame alternatieven hebben) dan dat we d.m.v. kolenliqueficatie vloeibare brandstoffen gaan produceren. Dit zou zowel vanuit het oogpunt van energie-efficientie en milieu beter zijn.

  • Bart

    Nogmaals @Henk

    De CO2 komt bij het verbranden van de biobrandstof natuurlijk weer vrij. Dat was waar je op doelde.

    Maar .. wat nu als je de algenbiobrandstof direct gebruikt om kolen- en gascentrales duurzamer te maken? Dat betekent dus het volgende:

    1. je vangt de CO2-uitstoot van de centrale op en gebruikt die om algen sneller te laten groeien.
    2. de algenbiomassa voeg je vervolgens (net als met verschillende andere soorten biomassa nu al gebeurt) toe voor opwekken van elektriciteit, waardoor je minder kolen of gas nodig hebt.
    3. de CO2 vang je vervolgens weer af om te gebruiken voor het voeden van algen en het hele proces herhaalt zich.

    In dit proces blijf je de CO2 dus steeds weer opnieuw afvangen, waardoor het niet in de lucht komt en daarnaast heb je minder kolen nodig. Mee eens?

  • Ronald

    @Bart:
    Dat oliewinning ut teerzanden (nog) erg vervuilend is ben ik met je eens, maar dat is althans ten dele een kwestie van technische ontwikkeling. Volgens het net verschenen zeer interessante rapport van Peakoil Nederland/Rembrandt zal de totale verwachte productie ervan in de toekomst behoorlijk toenemen, citaat:

    “De verwachting is dat in 2012 de productie van synthetische aardolie uit teerzanden al winstgevend zal zijn bij een olieprijs van 20 tot 40 dollar per vat. Gezien de huidige ontwikkeling van oliezanden en de projecties van de olie-industie, zal bij ongewijzigd overheidsbeleid de productie in 2030 gestegen zijn naar 4 tot 6 miljoen vaten per dag.”

    Dat dat als % van de wereldoliebehoefte nog bescheiden is, OK, maar dus zeker een interessante bijdrage, die ik ook zeker grootschalig zou noemen.

    Iets dergelijks vwb kolenliquificatie: aaanvankelijk (zeer) hoge investeringskosten, daarna wel degelijk rendabel bij olieprijzen boven de 40 US $.

    Wat je zegt over kolen en elektriciteit: helemaal mee eens! Ook met oog op je volgende post (aan Hans): we meoeten dus eigelijk steeds meer naar een elektriciteits-economie (ook voor auto’s) dan een waterstof-economie, waarbij de elektr. natuurlijk wel zo schoon en duurzaam mogelijk moet worden gewonnen.

  • Jan

    @ Bart

    Of je nou CO2 direkt uit de schoorsteen haalt met algen, of indirekt uit de lucht met wilgen of Miscanthus is volkomen irrelevant. De koolstof komt in de biomassa terecht, de zuurstof weer in de lucht, en de biomassa kan gebruikt worden voor de productie van biobrandstoffen, of (veel beter) voor warmte-kracht koppeling.
    Uiteindelijk moet je gewoon de goedkoopste en milieuvriendelijkste methoden toepassen om zoveel mogelijk biomassa te produceren. En dat is helaas niet met algen. Het idee om de CO2 direkt uit de schoorsteen te halen is leuk voor de PR, maar heeft niets met economische of technische redenen te maken.

    @Ronald

    Oliezanden zijn een extreem vervuilende bron van olie: per barrel komt 3-4 keer zoveel CO2 vrij vanwege het energie verbruik bij het verwerken van de teerzanden. Bovendien worden hele rivieren verbruikt voor het proces. In 2006 waren de afval meren al 50 km2 groot (water verontreinigd met PCBs, zware metalen, zouten). Niemand heeft een idee hoe dit probleem opgelost kan worden. Waarschijnlijk wordt het weer aan de komende generaties overgelaten, of de dammen breken, en het hele zaakje komt in de rivieren terecht.
    Overigens lopen de kosten totaal uit de hand, en zodra er een CO2 tax komt, kunnen ze het vergeten. Alberta, dat het meeste profiteerd van de oliezanden, heeft net een moratorium op verdere ontwikkelingen gezet, omdat de nadelen (vervuiling) voor die provincie langzamerhand groter worden dan de voordelen (belastinginkomsten en werkgelegenheid).

  • Bart

    @Ronald

    Nogmaals, oliewinning uit teerzanden is, zoals Jan zegt, zeer slecht voor het milieu. Het gebeurt idd op grote schaal (hangt een beetje van je definitie af), maar deze vorm van onconventionele olie zal vrijwel zeker nooit veel meer dan 10% van de huidige wereldolieproductie halen. Het helpt natuurlijk wel, maar het blijft smerig.

    @Jan

    Ik vraag me toch nog steeds af waarom je zo overtuigd bent dat het met algen onmogelijk zal zijn om op een duurzame en economisch rendabele wijze biobrandstof/biomassa te produceren. Je argumenten vind ik niet duidelijk genoeg.

    De technologie om algenbiobrandstof te produceren is nog nauwelijks ontwikkeld en algen zijn verreweg de snelst groeiende plantensoort ter wereld. Bovendien zijn er momenteel heel wat ‘venture capitalists’ die in algentechnologie investeren. Dit doen zij niet voor niks. Bij de huidige olieprijzen en het vooruitzicht van verder stijgende prijzen in de toekomst begint de technologie interessant te worden. Zij zien blijkbaar mogelijkheden om te doen, wat jij als onmogelijk beschouwt. Op het moment dat er een markt voor algenbiobrandstof wordt gecreeerd, zal de technologie pas echt de kans krijgen om zich te ontwikkelen. Kosten zullen dan omlaag gaan als gevolg van continue technologische ontwikkeling en toenemende schaalvoordelen in de industrie. Hoe grootschalig de productie van algenbiobrandstof echt kan worden blijft natuurlijk nog de vraag, maar dat het mogelijkheden biedt lijkt toch wel overduidelijk te zijn.

  • Jan

    @Bart

    Algen groeien snel, maar alleen onder bijzondere omstandigheden:
    - relatief lage concentratie (anders beschaduwen de algen elkaar)
    - genoeg gasuitwisseling (CO2 erin, zuurstof eruit)
    - genoeg voedingsstoffen (fosfaat, stikstof)
    Een lage concentratie maakt een hoge produktiviteit onmogelijk, terwijl een hoge concentratie een produktie van ongeveer 10 – 30 ton droge stof (inclusief olie) per jaar en hectare mogelijk maakt. Onder optimale omstandigheden (weinig maar regelmatig regen, niet te warm, niet te koud) zijn af en toe 50 – 60 ton droge stof gehaald. Heel misschien kan deze waarde in routine produktie gehaald worden, maar dat geeft je hooguit een faktor 2-3 verbetering.
    Wat de kosten betreft: algen uit grootschalige produktie (bijvoorbeeld een 44 hectare installatie in Californie, en kleinere maar veel installaties in China) leveren algen voor ongeveer $ 10 per kilo. Deze kosten kunnen niet goed omlaag gebracht worden omdat de raceway ponds voor het kweken ongeveer $ 100.000 per ha aan investeringen plus ongeveer $ 30.000 per ha en jaar aan operating costs vragen. Als je naar het kostenplaatje kijkt is er erg weinig ruimte voor verbeteringen. Een faktor 2 zou al een enorm succes zijn, maar daarmee zijn de kosten nog steeds op $ 2 per kilo ofwel $ 2000 per ton. Dit zijn notabene de kosten zonder de verwerking tot biobrandstoffen (oogst door settling of flotation, drogen, extraktie, verestering, veredeling, etc.) te berekenen.
    Stro en afvalhout kosten ongeveer 50 Euro per ton, terwijl wilgen, populier en Miscanthus voor 50 – 200 Euro per ton gekweekt kunnen worden. Dit materiaal kan met warmte-kracht koppeling efficient ingezet worden.

    Dat er venture kapitaal ingezet wordt is geen reden om aan te nemen dat de technologie OK is, hooguit is het een reden om aan te nemen dat genoeg mensen er aan geloven (op grond van te weinig informatie). Nog maar een paar maanden geleden kondigde BP aan in Engeland een grote bioethanol fabriek te bouwen, die van tarwe !! ethanol zou moeten maken. Dat was toen al economische (en ethische) waanzin, en nu helemaal. Dat illustreert dat een hoop geld in de verkeerde projekten terecht komt.

  • PhiRo

    @Bart
    Ik ben eigenlijk wel benieuwd waar je $30.000 per hectare per jaar onderhoud voor nodig hebt … Filters? Voeding ? Nieuwe algen?
    Als die kosten kunnen dalen heb je de grootste winst. Heb je toevalig de bron van die berekening?

    Overigens, dat erin geinvesteerd wordt betekent zeker dat er belofte is voor resultaat. Dat het wellicht maatschappelijk niet verantwoord is is wat anders dan dat het technisch niet kan. Je kan zeker biobrandstoffen uit tarwe maken. Maar ja…

    De techniek wordt dus wel gezien als interessant(Wat niet zegt dat het ook zinnig in productie genomen kan worden)
    Dat is nu waar naar gekeken wordt en waar kennelijk argumenten voor zijn om grotere pilots op te zetten.

  • Jan

    @Bart

    Benemann J, Oswald WJ. Systems and economic analysis of microalgae ponds for conversion of CO2 to biomass: United States Department of Energy. Pittburgh Energy Technology Center (1996)
    http://govdocs.aquake.org/cgi/content/abstract/2004/915/9150050

    Ik moet bekennen dat ik een beetje te snel getypt heb zonder de bron nog even op te zoeken: operating costs zijn tussen $ 21.500 en 35.000 per ha en jaar, maar dan inclusief harvesting en processing costs (maar je kan zelf uitrekenen hoeveel een ton biomassa dan moet kosten, zonder de investeringen mee te nemen). Table 8.3, pagina 146. Overigens kunnen de berekende kosten van biodiesel in deze tabel niet serieus genomen worden, omdat ze gebaseerd zijn op de aanname dat een reeks van problemen opgelost kan worden (zie laatste paragraaf van de samenvatting).

    Mijn inschatting is dat de grootschalige amerikaanse studies de absolute killer waren van het idee algen voor biodiesel te kweken. Dit waren de grote pilots, en ze werkten niet, ook al was het budget enorm. Helaas hebben regeringen en onderzoekers vaak een tamelijk korte herinnering.

    Het is absoluut niet waar dat alles waar in geinvesteerd wordt ook werkelijk een goed idee is (voor mij zijn algen zo’n voorbeeld, maar hydrogen als brandstof, en kernfusie zijn ook aardig).

    Het probleem is ook dat al dat gerommel met “veelbelovende” maar onpraktische ideen het budget van de waardevolle ideen kleiner maken: voor mij zijn dat zon (thermisch en elektriciteit), wind, water, geo, en biomasse (warmte-kracht), en dan accu’s en capacitoren voor de mobiliteit. En natuurlijk efficienter gebruik van energie en ouderwets sparen. Ben eigenlijk best optimistisch..

  • http://www.polderpv.nl polderjongen

    Er is gewoon veel te veel geld op deze aardkloot.

    En er zijn veel te veel goedgelovigen die al dat geld op een heel erg verkeerde manier bereid zijn te “investeren”. Omdat ze een leuk verhaaltje horen. En natuurlijk om zogenaamd makkelijk nog meer geld te maken…

    Natuurlijk, je kunt geluk hebben dat door het vele risicokapitaal er toch doorbraken komen, maar zoals al gezegd, dat blijft voorlopig even afwachten, zeker in de algenmegakweek. Van mij mogen ze, maar biomassa heeft mijn interesse ook niet. Ik heb zelf algen gekweekt en dat is verrotte moeilijk, zeker als je gaat opschalen. Zelfs in de peperdure gesloten bioreactoren die we voor een bezopen ruimtevaart project (toen de russen nog grote vrindjes waren met ESA) mochten gebruiken. Bakken met geld werden er rond gesmeten, wetenschappelijke vraagstelling? Mwagh… Al dat dure reactorglas schoonmaken/houden was al “a hell of a job”…

    Ook zonne-energie is niet vrij van smetten. Nanosolar is nog steeds “de grote belofte” met 3 “commercieel geproduceerde” modules (en extreme geheimzinnigheid rond het behaalde nominale vermogen van die mooie dingeskes). Spheral Solar is languit gestrekt gegaan en is inmiddels opgegeven. Iets te willige venture capitalists…

    http://www.polderpv.nl/nieuws_PV25.htm#10dec2007_Spheral_Solar_opgegeven

    Ik wens de GrootAlgen Kwekers een gezonde nering toe.

  • Bart

    @Jan

    Dank voor je argumentatie. Dit zorgt voor een goede discussie.

    We zullen het waarschijnlijk niet helemaal eens worden wat betreft de mogelijkheden van algen. Wat betreft zon, wind, water, geothermisch, biomassa en accu’s voort mobiliteit zijn we het in ieder geval wel eens!

    Ik heb nog enkele opmerkingen naar aanleiding van je verhaal.

    1) De kostenramingen waar je mee komt stammen uit 1996, dit is inmiddels alweer meer dan 10 jaar geleden. Bovendien gaat het hier over de zgn. raceway ponds en niet over de gesloten systemen (bioreactoren) waar inmiddels veel onderzoek naar gedaan wordt.
    2) Je spreekt over een enorm budget (in het verleden) voor onderzoek naar algenkweek als bron voor biobrandstof, maar relatief gezien klopt dit zeker niet. Als je de overheidsinvesteringen in de ontwikkeling van algentechnologie vergelijkt met investeringen in andere vormen van biobrandstof en andere duurzame energiebronnen (hiernaar heb ik onderzoek gedaan), dan is er maar bar weinig geinvesteerd in algen (zie mijn artikel). Dit heeft vooral te maken met de technologische complexiteit en met het feit dat algenbiobrandstof concurreert met aardolie, wat jarenlang heel goedkoop geweest is. Sinds begin jaren ’90 zijn er echt nauwelijks meer overheidsfondsen gegaan naar het stimuleren van algentechnologie. Dit alles was vooral omdat er geen directe prikkel was om te investeren vanwege de goedkope olie en niet omdat algenbiobrandstof geen potentie had. Eigenlijk zijn algen gewoon lange tijd een ‘vergeten’ optie geweest. Dit geldt ook voor CSP.
    3) In het afsluitende rapport van het Aquatic Species Program in 1998 wordt duidelijk geconcludeerd dat de kostprijs per gallon algenbiobrandstof op lange termijn naar de $1,90 (in 2007 dollars) zou kunnen. De dieselspotprijs ligt inmiddels al veel hoger (zie mijn artikel).
    4) We moeten zeker niet negatief gaan doen over venture capital. Zonder deze vorm van investeringen zouden veel nieuwe belangrijke technologieen nooit van de grond zijn gekomen. Denk bijvoorbeeld aan CSP, wat het nooit gered had zonder venture capital (hiernaar heb ik zelf uitgebreid wetenschappelijk onderzoek gedaan). Dat het met venture capital ook weleens fout gaat is logisch, that’s all in the game. Je weet van tevoren nooit precies hoe dingen zullen lopen en hoe een technologie zich zal ontwikkelen.

    Kortom, de ontwikkeling van algentechnologie begint volgens mij nu pas echt. Er komt nu een markt op gang voor deze technologie (dat is voor het eerst), wat sowieso zal leiden tot verdere vooruitgang.

  • henricus

    @allemaal
    Even een onsamenhangend aantal punten naar aanleiding van deze boeiende discussie:

    Ik heb toch een stevig aantal getallen gezien in deze discussie die totaal niet kloppen. Het Aquatic Species Program kostte geen $100 miljoen maar in totaal $25 miljoen over een periode van 20 jaar, met gemiddeld iets meer dan een miljoen per jaar dus echt PEANUTS, al helemaal in vergelijking met de investering die Shell op Hawaii maakt, zo weet ik uit betrouwbare bron.

    Waar de gerefereerde kostprijs van $5000 per ton vandaan komt weet ik niet, maar volgens mijn informatie moet biomassa productie met algen voor een fractie daarvan mogelijk zijn. Inderdaad zijn productiekosten van huidige commerciele operaties hoog – maar dat is niet zo gek. De huidige commerciele algenkweek is ten behoeve de productie van hoogwaardige (en waardevolle) nutraceuticals – en kostenefficientie is daarbij minder belangrijk dan bv quality control en handhaving van strenge voedselproductie-eisen. Het risico van het gebruiken van oude studies omtrent de kosten van algenproductie is dat in deze studies de voedingsstof CO2 als een kostenpost wordt meegenomen – inmiddels een beetje achterhaald natuurlijk. Zelfs als kosten van capture worden meegenomen is met al dan niet officiele credits CO2 op zijn slechtst kosten-neutraal in de algenfabriek te krijgen.

    Overigens interessant: algen produceren naast lipiden ook proteinen en suikers. Studies laten zien dat anaerobische verwerking van de suikers genoeg methaan oplevert om via combined cycle gasturbines alle energie (en ook nog een beetje stoom) benodigd voor kweek EN verwerking van de algen te leveren. Met de EROEI zit het dus wel goed.

    Proteinen kunnen dienen als filler voor veevoeders. Grappig genoeg zijn eventuele afnemers daarvan nu zo geinteresseerd geraakt in commerciele algenproductie dat ze ook de olie willen voor voedselproductie!

    De opbrengst van 10-30 ton droge stof per hectare per jaar is ook al een factor 10 te laag. Zelfs studies uit 1984 laten al productieniveaus in open ponds van 100 ton/ha/jr zien. Ik heb zelf ook productie in open ponds van
    ruim boven de 100 ton waargenomen. En er is zeker nog ruimte voor verbetering.

    De economische haalbaarheid van algenproductie op schaal moet inderdaad nog bewezen worden, maar men zit er zeker geen factor 10 van af en als fossiele brandstoffen op het huidige prijsniveau blijven zou productie zonder twijfel nu al rendabel zijn. Maar daar kan je niet op rekenen als je een algenfabriek met een levensduur van 20 jaar neerzet.

    Ik ben het wel eens met de stelling dat complexe gesloten systemen, of genetische modificatie (waarbij een gesloten systeem onvermijdelijk is), waarschijnlijk niet de toekomst hebben. Te duur. Alles wijst er op dat de maximale productie door de natuur bepaald gaat worden: maximale fotosynthese-efficiency geeft de doorslag, en open ponds produceren niet veel slechter dan complexe systemen. Wel is er in open ponds een contaminatie-risico, maar ook daar zijn oplossingen voor te bedenken.

    Het meest verbaasd ben ik nog over de stellingnames hierboven over CO2. Hoeveel CO2 oplossingen zijn er nou eigenlijk? Algen kan je CO2 uitstoot van electriciteitscentrales (en andere grote vervuilers) voeren door direct in de ponds te diffuseren. 90% consumptie door algen is haalbaar. CO2 wordt door algen daadwerkelijk omgezet in biomassa. Dat is toch een stuk aantrekkelijker dan onder de grond stoppen of in de oceaan bubbelen? En dan is er ook nog alleen maar zeewater nodig!

    Natuurlijk is een utopia van een energievoorziening geheel door PV en Wind optimaal (alsmede een drastische reductie van de wereldbevolking). Maar daar zijn we voorlopig nog niet, en tot die tijd is een degelijk CO2-mitigatie alternatief nooit weg, toch?

  • Frank

    Algen de ideale biobrandstof, waarom niet algen de ideale soja ?

    Electricitei zal altijd winnen van algen omdat er veel meer voordelen aan een elektrische motor t.ov. van een verbrandingsmotor verbonden zijn. Gezien de huidige ontwikkelingen die gedaan worden met litthium batterijen lijkt het me dan ook niet verstandig om te investeren in algen.

    Als er een alg onwikkelt wordt die veel eiwitten bevatten en deze ook nog goedkoop geproduceerd dan kan deze bijvoorbeeld soja vervangen.
    In dat geval kan de natuur terugkomen op vele miljoenen hectares waar nu soja of mais verbouwd wordt ten behoeve voor veevoedsel.

  • phiro

    @Frank
    Je hebt gelijk wat motoren betreft.
    Olie gebruiken we echter niet alleen voor brandstof maar ook voor medicijnen, smeermiddelen, asfalt, plastic etc etc.

    Daar hebben we niets aan electromotoren : )

    Algen zijn een goede vervanger voor olie, en zeker als we geen olie voor brandstof meer nodig hebben (zou ~70% olie gebruik schelen) zouden algen een totale vervanger kunnen zijn.

  • david strik

    interessante discussies!

    Wat ik zie is dat er nog vele vragen zijn welke niet direct goed kunnen worden beantwoord. Dit zal nog wel even blijven. Het is niet zomaar makkelijk te zeggen wat nu goede en minder goede systemen zijn.
    Kansrijke ideeen zijn er zeker. De toekomst zal het leren !

    Onderzoek en gedegen berekeningen kunnen duidelijk maken of iets haalbaar is of niet.

    succes met de algenolie !

  • Rembrandt

    @Frank

    Voor de scheep- en luchtvaart wordt elektrische motoren een zeer lastig verhaal. Daar zouden biobrandstof uit algen een goed alternatief voor zijn.

  • Herman

    @ rembrandt.

    Elektrische motoren zijn zeer zeker goed gebruikt in scheepvaart.
    Als een soort serie hybride idee ( zonder batterijen ).
    De elektriciteit voor de motoren aan de schroef wordt dus opgewekt door een verbrandings motor. En geef zo een hogere efficiency omdat de motor op een standaard toerental dus beter afgesteld kan worden en een veel betere verbranding kan krijgen.

    En over de algen, ja die moeten zich dan uiteindelijk gewoon bewijzen…

  • http://www.lgem.nl Sander Hazewinkel

    TWEE ARTIKELEN UIT HET NRC VAN 14 juni 2008

    1 tot 2 watt per m 2

    Is grootschalige teelt van algen de oplossing van het energieprobleem? Dat is op dit moment de centrale vraag in de algenteelt. Op het algencongres in Dronten presenteerde Eugène Roebroeck, directeur van LGem, een berekening die alle hoop wegnam.

    Op Nederlandse bodem belandt volgens het KNMI per tijdseenheid een hoeveelheid zonne-energie ter waarde van 110 watt/m2. Dat is gemiddeld over een jaar, dus met inbegrip van seizoenen, nachten en bewolking. Nog geen 45 procent, misschien maar 42 procent, van deze zonnestraling bestaat uit de fotosynthetisch actieve straling (PAR) die algen kunnen gebruiken. Biochemisch en biofysisch onderzoek toonde aan dat de thans bekende algen hooguit 20 of 21 procent van deze PAR-energie kunnen omzetten in biomassa. Dat is de zogenoemde fotosynthetische efficiëntie. Het betekent dat in Nederland hooguit 10 watt/m2 aan gedroogde algenmassa is te winnen. Omdat een gram droge alg nog geen 25 kilojoule energie bevat kan hier nooit meer dan 135 ton algenmassa per hectare worden geoogst. Dit is het theoretisch maximum.

    In de praktijk ligt de fotosynthetische efficiency een stuk beneden het maximum: in geconcentreerde algencultures krijgen veel algen te weinig licht omdat ze elkaar overschaduwen en andere juist te veel omdat ze in de felle zon belanden (met bijbehorende lichtremming). Het praktisch maximum zal niet makkelijk boven de 5 watt/m2 te brengen zijn. Dat is 70 ton gedroogde alg per hectare.

    Er komt nog eens bij dat het vaak niet zal lukken de groeiomstandigheden van de algen optimaal te houden. Er is te weinig CO2, teveelzuurstof, de pH deugt niet of detemperatuur is niet helemaal goed. Bovendienmoet niet vergeten wordendat de kweekinstallatie van tijd tot tijdbuiten gebruik wordt gesteld voor onderhouden dat een algenkwekerij bijlange na niet zon gunstig gebruikmaakt van het grondoppervlak als delandbouw doet.

    Roebroeck schat dat in open bassins op zn best 1 tot 2 watt/m2 (15 tot 30 ton droge stof per ha) en in gesloten systemen 2 tot 3 watt/m2 (25 tot 40 ton) te winnen zijn. Navraag leerde dat Nederlandse onderzoekers hem daarin niet tegenspreken. IngrePro in Borculo komt met een hybride cultuur (zie kader) op 40 ton per hectare.

    Het lijkt veel, vergeleken met de opbrengst van het vermaarde Amerikaanse prairiegras switchgrass (op dit moment 11 droge ton per ha, Bioresource Technology, maart 2007) maar het energieverbruik in de switchgrass-teelt ligt natuurlijk veel lager. Diverse aanwezigen op het algencongres wisten bovendien te melden dat in de Nederlandse suikerbietenteelt wel 22 tot 25 ton droge stof per hectare per jaar wordt geproduceerd (dat is inclusief loof, melasse, enz.) In de rozenkwekerij en de tomatenteelt zou de productie van droge stof nog hoger zijn.

    De genadeslag kwam van Roebroecks opgave dat hij voor het bedrijven van een gesloten algenkweek ongeveer 4 watt/m2 aan energie kwijt is aan het rondpompen, beluchten en oogsten (met behulp van centrifuges). Roebroeck: Dan heb ik het energieverbruik van de logistiek en van de koeling nog niet eens meegerekend, 9 maanden per jaar moet ik mijn algen koelen, daar hoor je bijna niemand over. Roebroeck bracht ook de grote hoeveelheid energie die nodig is voor productie van stikstofkunstmest niet in rekening.

    Kortom: in Nederland kost het kweken van algen meer energie dan het oplevert. In Zuid Europa en verder in de subtropen waar de instraling 200tot 300 watt/m2 kan zijn ligt de situatiegunstiger, maar daar is de koeling vaakweer een probleem.

    In Trends in Biotechnology (maart 2008) houdt de Nieuw Zeelandse onderzoeker Yusuf Chisti vol dat de productie van olie uit algen aantrekkelijker is dan het winnen van alcohol uit suikerriet. Maar hij gaat uit van een algenopbrengst van maar liefst 295 ton per ha per jaar (met een oliegehalte van 30 procent) en negeert volkomen het formidabele energieverbruik van het kweekproces.

    Lucas Reijnders, hoogleraar in Amsterdam, corrigeert Chisti in het komende juli-nummer van Trends in Biotechnology. In een reactie (in het zelfde nummer) komt Chisti prompt met gematigder getallen, maar nu voert hij grote energiewinst op uit het vergisten van de algenmassa die overblijft na het onttrekken van de olie. René Wijffels, hoogleraar in Wageningen, had er in het januarinummer van het zelfde tijdschrift al op gewezen: veel bedrijven komen met volstrekt onrealistische opgaven over de opbrengsten van hun algenteelt. Daardoor blijven de verwachtingen te hoog. Wel noteert Wijffels dat uit algen meer olie per hectare is te winnen dan uit oliepalmen maar ook hij negeert dan vervolgens in zijn artikel het hoge energieverbruik van de algenteelt.

    ARTIKEL 2

    Groene goudkoorts

    Karel Knip

    kweken van algen kost meer energie dan het oplevert

    De KLM wil op algen gaan vliegen. Maar is dat verstandig? De echte kansen voor de alg liggen meer op het terrein van de voeding. Karel Knip

    In december werd bekend dat Shell samen met HR Biopetroleum algen ging kweken op Hawaii om daaruit biobrandstof te winnen. Bijna tegelijkertijd maakten de melkveehouders Jan en Douwe Zijlstra wereldkundig dat zij in Hallum hetzelfde gingen doen. Ze hadden al een mestvergistingsinstallatie en hoopten een en ander te combineren. Rond die tijd kwam ook het nieuws dat het Japanse bedrijf Teijin miljoenen ging investeren in Nederlands oudste algenkwekerij AquaPhyto in Zeewolde.

    Prompt kwamen milieuminister Cramer en koningin Beatrix er in april een kijkje nemen. En een week later, maar geheel los daarvan, berichtte het Friese instituut Wetsus (watertechnologie) dat het samen met Wageningse onderzoekers en een tiental bedrijven ging uitzoeken hoe algenolie was te produceren uit reststromen.

    Op 17 mei liet Airbus weten vóór 2030 op algen te willen gaan vliegen en op 23 mei deed de KLM er een schepje boven op: men wilde al binnen twee jaar algenkerosine tanken – men had de buik vol van fossiele brandstof. En weer een week later maakte AkzoNobel bekend dit najaar samen met Essent algen te gaan kweken in Delfzijl. Ook uit reststromen.

    Wie nu niet in de algen duikt, mist de boot, zei – met zoveel woorden – de inleider van het eerste Nederlandse algencongres dat op 27 mei in Dronten werd gehouden. Wetenschappers, technici, beleidsmakers, ondernemers en zakenlui waren bij honderden bijeengekomen om er waarheden en onwaarheden over algen te scheiden. Want dat was het thema.

    Het was een ontnuchterende ervaring, want vóór de klok elf sloeg had een spreker al de woorden hype en absurd in de mond genomen. De algenbelangstelling was een hype en wat de KLM wou absurd. Als er iets niet moest gebeuren in Nederland dan was het productie van algen met als primaire doel de winning van biobrandstoffen, aldus Jan de Wilt van het InnovatieNetwerk, een neveninspanning van het ministerie van landbouw. Wat niet wegnam dat hij een lans brak voor de algenteelt, maar dan met een ander oogmerk.

    Algen, tegenwoordig opeens vaak micro-algen genoemd (om ze te onderscheiden van flap en wier) zijn minuscule, vaak eencellige plantjes die in water zweven. Soms zijn ze meercellig en net met het blote oog te zien. Wie een week lang een glas leidingwater op zijn balkon laat staan, krijgt daar vanzelf algen in.

    Fotosynthese en koolzuurassimilatie verlopen bij de meeste algen niet heel veel anders dan bij hogere planten, maar in een aantal eigenschappen wijken ze wezenlijk af. Zo groeien veel algen sneller dan hogere planten (sommige delen wel een paar keer per etmaal) en zo hebben andere een ongewoon hoog gehalte aan vetten en vetachtige stoffen, niet zelden van het soort dat meervoudig onverzadigd mag heten. Het verschil is niet gering: de groeiende oliepalm produceert, wortel en tak meegeteld, maar een procent of vijf aan olie, anderzijds zijn er algen die wel boven de 50 procent aan olie komen.Algen kunnen dat omdat ze geenwortels of steun- en transportweefselnodig hebben.

    Er komt bij dat veel algen een ongewoon hoog gehalte aan vitaminen en antioxidanten bezitten en dat sommige stoffen produceren die het immuunsysteem activeren. Dan zijn er nog de felgekleurde pigmenten. Vermoedelijk zijn er zelfs algen waaruit antibiotica zijn te winnen. Ja, er is zelfs een exotische, in brak water levende alg, Botryococcus braunii, die bijna kant en klare petroleum binnen zijn cel ophoopt. Dus geen vetten, die eerst nog chemisch moeten worden omgezet om er diesel of kerosine van te maken, maar bijna rechtstreeks bruikbare brandstof. Hij is de stille favoriet van veel algentelers. Dat ze hem niet in productie nemen komt omdat hij zo ontzettend langzaam groeit.

    Velen in binnen- en buitenland zijn aangestoken door de algenkoorts, door de ontdekking dat met tamelijk eenvoudige middelen allerlei aantrekkelijke stoffen zijn te produceren die de traditionele landbouw niet leveren kan.

    De verrassing van het algencongres was dat de Nederlanders met praktijkervaring inmiddels al doordrongen zijn van het inzicht dat het telen van algen met als primair doel de productie van biobrandstof geen zin heeft. Als er al met veel moeite een positieve balans kan worden bereikt tussen het energieverbruik van de teelt en de oogst aan brandbaar materiaal dan kan de algenbrandstof in prijs niet concurreren met fossiele brandstof.

    De drie bedrijven die in Nederland commercieel algen produceren (IngrePro in Borculo, AquaPhyto in Zeewolde en LGem in Made) produceren voornamelijk voor de visteelt en de diervoeders (huisdier, vogel, paard). LGem verkoopt zijn gedroogde alg Nannochloropsis als voedingssupplement in Noord-Amerika, zoals anderen Spirulina verkopen in de reformwinkel. IngrePro, de grootste in Nederland, levert zijn Chlorella-producten ook aan de sappenindustrie.

    De verwachting is dat de gestaag groeiende aquacultuur (visteelt) in Nederland voor de algentelers een grote markt gaat worden. Het is gebleken dat de vetzuursamenstelling van vissen grotendeels wordt bepaald door hun voedsel. Vette zeevis bevat veel omega-3-vetzuren omdat de algen die ze eten (of die hun prooidieren aten) veel omega-3-vetzuren bevatten.

    Hier ligt een overtuigend positieve energiebalans binnen handbereik, zoals Eugène Roebroeck van lGemliet zien. Hij berekende dat ongeveeréén liter diesel nodig is om 1 kilo drogealgenmassa te maken waarin het gehalteomega-3 zeer hoog kan zijn. Anderzijdszou volgens statistiek van hetLandbouw Economisch Instituut eenviskotter gemiddeld 3 liter stookolie nodighebben om een kilo verse vis aanland te brengen. Dat is 10 liter olie vooreen kilo gedroogde vis. Het dus veelenergiezuiniger om je omega-3 vetzurenrechtstreeks uit de algen te halen,dan kan de kotter aan de kade blijven. Tenzij je vis wilt eten in plaats van vet.

    Op korte termijn gaat de grootste belangstelling uit naar die aantrekkelijke vetzuursamenstelling van de algen, daarover kan geen twijfel bestaan. Ook de spreker van Unilever (dat een vitaliteitsmissie heeft) had veel warme woorden voor het goede vet, net als de ontwikkelaars van diervoeders. Het staat vast dat zelfs varkensvet met veel algenolie is te verbeteren. Aannemelijk is dat ook biggenvoer binnenkort algen bevat, als de Europese regelgeving dat niet blijft verhinderen.

    De twee groepen Nederlandse wetenschappers die zich met algenteelt bezig houden (de groep rond hoogleraar Hein de Baar van de rijksuniversiteit Groningen en die rond hoogleraar René Wijffels uit Wageningen) concentreren de inspanningen zowel op het vinden van algen die hoogwaardige producten kunnen leveren als op de optimalisatie van de algenteelt.

    Een kernvraag is of de zogenoemde fotosynthetische efficiëntie (het quotiënt van de opbrengst aan biomassa en het verbruik aan licht) een natuurlijk gegeven is, of dat die makkelijk is te verbeteren. Nauw daaraan verwant is de vraag welke afwisseling van licht en donker voor de algengroei optimaal is. Wijffels kon een hele lijst bottle-necks laten zien waaraan hij de komende jaren in samenwerking met het Friese instituut Wetsus en 13 bedrijven wil gaan werken.

    De sfeer in Dronten was zowel wetenschappelijk als zakelijk. Sprekers die er verstand van hadden hielden aspirant-algentelers voor dat zij het hoofd alleen boven water zouden kunnen houden als ze kozen voor een high-value coproduct strategy, ook wel aangeduid met het raffinaderij-model of cascadering. De geringe winst op de verkoop van algen in laagwaardige toepassing (brandstof, biggenvoer, grondstof voor chemicaliën) zou altijd moeten worden gecompenseerd door de extra hoge verdiensten op hoogwaardige producten: nutraceuticals en pharmaceuticals, voedingssupplementen en medicijnen. Juist daarom was het zo belangrijk om die hoogwaardige toepassingen te vinden.

    Dat er toch ook veel onderzoek gestoken wordt in de laagwaardige toepassingen van algen, de alg als brandstof of voer, komt doordat er nog een heel ander kader is waarbinnen de algenteelt aantrekkelijk is: dat van de reststromen en de ongesloten kringlopen. Het is mogelijk om algen te kweken op het afvalwater van zuiveringsinstallaties of op de verdunde, half gemineraliseerde mest van de veehouderij. De opbrengst kan dan weer aan de koe worden voorgezet: cradle to cradle. Dan worden kringlopen gesloten. Nog nauwelijks verkend, maar zeker zo opwindend, is de mogelijkheid om algen te kweken op de in water geabsorbeerde rookgassen van elektriciteitscentrales en andere fabrieken. Die bevatten immers veel CO2, het basis-voedingsproduct van algen. Aannemelijk is dat zelfs het NOx in de rookgassen, dat in water vooral in nitraat zal worden omgezet, door de algen is te gebruiken. Op diverse plaatsen in Nederland wordt de rookgasteelt nu proefondervindelijk bedreven.

    Algen kunnen op twee manieren gekweekt worden: in open vijvers en in gesloten systemen. Nog steeds staat niet vast wat op de lange duur de beste keuze is. Voor het kweken van algen in open bassins wordt gebruik gemaakt van in de grond uitgegraven brede greppels of sleuven van niet meer dan 30 tot 50 cm diep, bekleed met plastic. De algenmassa wordt erin voortgestuwd en in oplossing gehouden door een schoepenrad. Het is een simpele en degelijke oplossing waarvoor geen hoge investeringen nodig zijn. AquaPhyto bij Zeewolde en IngrePro in Borculo bezitten dit soort installaties. Het open systeem gebruikt relatief veel grond en heeft verder als nadeel dat de algenconcentratie in de greppels nooit erg hoog wordt. Daardoor moet bij het oogsten veel water worden weggewerkt. Vaak wordt de geoogste algenoplossing gecentrifugeerd, maar men kan de algen ook filtreren of laten bezinken. Er zijn nog meer nadelen: er is geen controle op de temperatuur en de cultuur staat voortdurend bloot aan infecties vanuit de omgeving, inclusief grazers (herbivoren) die algen eten, zoals raderdiertjes (Brachionus) en watervlooien (Daphnia). Men lost het op door de kweekcondities enigszins extreem te maken (wat weer de groeisnelheid van de alg verlaagt) of door een harde alg te kiezen met een hoge concurrentiekracht (zoals Chlorella). IngrePro voert steeds onvervuilde algen aan die in een gesloten systeem van vreemde smetten vrij worden voorgekweekt. In de praktijk zijn de infecties geen probleem zegt Carel Callenbach van IngrePro, je hoeft immers niet per se een 100 procent zuivere monocultuur te hebben. Gesloten systemen worden meestal fotobioreactoren genoemd. De algen groeien er in een stelsel doorzichtige buizen of slangen met een diameter van 6 tot 10 cm, waarin ze worden rondgepompt. Bij LGem in Made liggen de plastic slangen binnen een kas op de grond. In het buitenland zijn de buizen vaak boven elkaar gemonteerd. Buiten het slangenstelsel worden de algen geoogst en continu van nieuwe voedingszouten voorzien. De concentratie algen is vaak heel hoog omdat de algen veel licht ontvangen. Midden in de buis heerst duisternis. De individuele alg, die door turbulentie heen en weer schiet in de buizen, is daardoor onderworpen aan een grillig lichtaanbod, wat niet in alle gevallen de groei bevordert. Een probleem is verder de oververhitting als er veel zon op de algenbuizen staat. Ook kunnen de algen zoveel zuurstof produceren dat groeiremming ontstaat. De oplossing is de algensuspensie in een aparte beluchtingstank flink te doorluchten (strippen). De algen kunnen ook schade oplopen bij hun gang door de pomp en soms gaan zij zich vastzetten op de binnenkant van de buizen (niet zelden als reactie op de stress binnen de pomp). Het net opgerichte bedrijf Algae Food and Fuel in Hendrik Ido Ambacht wil het aangroeien met milieuvriendelijke antifouling verhinderen. Dit bedrijf heeft nog een bijzondere gedachte: het wil de algen kweken onder continu licht. Het nachtelijk duister wordt opgeheven met behulp van led-verlichting die in de algensuspensie wordt gebracht. Dit verhoogt natuurlijk weer het energieverbruik dat in gesloten systemen, in de woorden van Roebroeck (LGem) toch al gigantisch is.

    Met vriendelijke groet,

    Sander Hazewinkel

  • http://securityinternet.org/ Security Inernet

    Finnair is betrokken bij een project in de buurt van Londen, waar het gebruik van algen als biobrandstof wordt onderzocht. Dit project zal duren tot 2014. …