Nieuwsberichten

Onderzoek: “Algen als vervanging fossiele brandstoffen”

23 april 2015

 

Algen vormen een belangrijke bron voor onze grond- en fijnstoffen voor de toekomst. Daarmee komt een groene economie, die minder afhankelijk is van fossiele grondstoffen, dichter bij.

Raffinage van algen - duurzame weg voor vervanging fossiele grondstoffen

In het onderzoek van prof. dr. Michel Eppink (hoogleraar ‘Biorefinery: Recovery of valuable biomolecules’ - Wageningen UR) worden de technologische raffinagewegen voor functionele biomoleculen, die leiden naar groene alternatieven voor voedsel, biomaterialen, gezondheid en energie, verkend.

Algen kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan de transformatie van de huidige economie naar een groene economie. Dat betekent een overgang van fossiele grondstoffen, zoals aardolie, naar groene grondstoffen zoals algen.

Daartoe moet wel de algenproductie worden opgeschroefd en dient het zuiveringsproces van functionele biomoleculen (eiwitten, suikers, vetten) in de microscopisch kleine plantjes te verbeteren.

In zijn onderzoek zal prof. Eppink zich met name toeleggen op het scheiden en trapsgewijs zuiveren van de functionele bestanddelen uit algen.

Eencellige algen groeien in zoet en zout water. Een van de omvangrijkste bewerkingen om een bruikbaar product te verkrijgen, is het scheiden van de algen en het water, waardoor het werkbare volume drastisch vermindert (meer dan 95%).

De ontwatering van de cellenmassa maakt ook de volgende bewerking uitvoerbaar: het gecontroleerd openbreken van de cellen waardoor de inhoud vrijkomt. Dit is de meest cruciale raffinagestap in het opwerkingsproces.

In zijn onderzoek zal prof. Eppink verschillende technieken van het openbreken van cellen onderzoeken. Daaronder vallen standaardtechnieken, zoals persen en vermalen.

Maar de procestechnoloog richt zich ook op nieuwe, geavanceerde technieken, zoals met elektriciteit, licht, stoom onder hoge druk of ultrasone pulsen. Deze methoden zijn uit te voeren in een continue stroom, onder gecontroleerde omstandigheden, zodat de vrijkomende bestanddelen niet beschadigd raken.

Tijdens deze milde manieren van het ‘kraken’ van algencellen zullen de celstructuren steeds gecheckt worden op samenstelling. De vrijkomende biomoleculen (eiwitten, suikers, vetten) worden gekarakteriseerd om greep te krijgen van het effect van de diverse algenverwerkingstechnologieën.

Wanneer de inhoud van de algencellen is vrijgekomen is het zaak de inhoudsstoffen onbeschadigd te scheiden in fracties. Ook hiervoor zijn milde technieken vereist.

De belangrijkste stap in dit proces is de scheiding van waterafstotende stoffen (lipiden - oliën en vetten) van waterminnende stoffen, waaronder eiwitten en koolhydraten m.b.v. extractie.

Vervolgens kunnen gezuiverde grondstoffen en bouwstenen voor voedings- en gezondheidsproducten worden gekregen via fractioneringstechnieken (waaronder membraan scheiding en chromatografie).

De minst kostbare restanten kunnen worden ingezet voor biobrandstoffen. Deze ontwikkelde technologieën kunnen ook toegepast worden op andere fermentatieve organismen zoals gist en zoogdiercellen.

Bron: Engineeringnet.nl (Guy Leysen) – Wageningen UR

Foto: Wageningen UR

terug naar overzicht