Wetenschappers van Synthetic Genomics, Inc. (SGI) en ExxonMobil hebben een algensoort ontwikkeld die in staat is om koolstof om te zetten in een recordhoeveelheid energierijk vet, dat vervolgens kan worden verwerkt tot biodiesel.
Dat algen koolstofdioxide gebruiken om vet aan te maken is niets nieuws. Wat wel nieuw is, is de grote hoeveelheid vet die deze algensoort produceert, waardoor deze soort op termijn mogelijk geschikt is voor de productie van biobrandstof op industriële schaal.
De ontwikkeling van biodiesel uit algen op commercieel haalbaar niveau biedt enkele concrete voordelen. Bij gebruik van deze brandstof worden minder broeikasgassen uitgestoot dan bij de meeste conventionele energiebronnen en dat is belangrijk voor de onze algehele transitie naar schonere energiebronnen. Bovendien vormt de grootschalige kweek van algen geen aanslag op de voedselvoorziening, in tegenstelling tot andere gewassen zoals maïs.
Het verhogen van de hoeveelheid algenvet was een lang ontwikkelingsproces. De samenwerking tussen SGI en ExxonMobil dateert al van 2009. SGI is toonaangevend in de toepassing van synthetische biologie en genomica om systemen te ontwikkelen die een oplossing kunnen vormen voor specifieke duurzaamheidsproblemen. SGI heeft een blijvende impact op het gebied van bijvoorbeeld farmaceutische producten, vaccins en voedingsstoffen. Samen met ExxonMobil werken ze aan duurzame energie uit algen.
Om de vetproductie te verhogen zijn de wetenschappers van SGI samen met die van ExxonMobil aan de slag gegaan als een soort voedingsdeskundigen. De focus lag daarbij op het deel van het algengenoom dat instaat voor de opname van stikstof, een essentiële voedingsstof. Dit heeft geleid tot algen met een vetgehalte van ongeveer 40 procent, meer dan het dubbele van dat van gewone algen.
“We wisten dat algen in potentie productiever konden zijn dan ander biomateriaal dat als biobrandstof wordt gebruikt, zoals maïs en sojabonen, en dat er voor algen geen landbouwgrond en drinkwater nodig zijn”, legt ExxonMobil-wetenschapper Alessandro Faldi uit.
“We hadden een echt eureka-moment”, aldus Rob Brown, senior director van SGI en hoofdwetenschapper van het algenproject. “Toen we na het testen en nog een keer testen zeker wisten dat er geen sprake was van een fout-positief resultaat, hebben we in het lab echt staan juichen. Stel je voor, mensen deden een radslag in de gang. Zo groot was de ontlading om na jarenlang onderzoek zo’n stap vooruit te zetten.”
Faldi en Brown wijzen er wel meteen op dat dit nog maar een eerste stap is. Het team staat nog voor een groot aantal uitdagingen. Toch heeft deze laatste doorbraak Faldi veel hoop gegeven. Hij ziet het als een noodzakelijke, positieve stap in de juiste richting, die de gezamenlijke ontwikkeling door SGI en ExxonMobil van biobrandstof uit algen, op commerciële schaal, een grote boost geeft.
“Deze stap is essentieel. Maar we moeten wel goed blijven kijken waar we naartoe moeten”, aldus Faldi. “Om de vetproductie verder te verhogen, moeten we er bijvoorbeeld nog voor zorgen dat de algen beter in staat zijn om zonne-energie om te zetten in biomassa. Verder gaan we nu kijken hoe de algen groeien onder verschillende omstandigheden. We hebben nog heel wat werk voor de boeg.”
Innovatie is een opeenvolging van successen. Deze laatste doorbraak is een belangrijke stap op weg naar biodiesel uit algen.
