Doorbraak biobrandstof: alg binnen een uur omgezet in ruwe olie

Door Victor Brenntice gepubliceerd op Friday 12 September 13:43

Ingenieurs van het Pacific Northwest National Laboratory zijn erin geslaagd om alg binnen een uur om te zetten in ruwe olie, die vervolgens dan weer omgezet kan worden in benzine, diesel en kerosine. Over baanbrekende technologie waarmee de gevolgen van de in rap tempo oprakende olievoorraden op onze planeet wellicht een stuk minder desastreus zullen zijn.

Geen nieuw idee
Het idee om alg om te zetten in biobrandstof is niet nieuw. Integendeel; al in 1978 werd het eerste onderzoek daartoe door Amerikaanse wetenschappers uitgevoerd op verzoek van de toenmalige regering onder leiding van president Jimmy Carter omdat de brandstofprijzen de pan uit waren gerezen. Desalniettemin claimen de onderzoekers dat hun methode een doorlopend proces is dat beter uitpakt dan andere pogingen die zijn ondernomen om dit idee te verwezenlijken. Bovendien zou hun techniek kostenefficiënter zijn, minder energie kosten en resulteren in een stroom van afvalwater waaruit brandbaar gas kan worden gehaald alsmede voedingsstoffen waarmee nieuw alg gekweekt kan worden. Voorts kan het afvalwater worden aangewend voor de bewatering van de gekweekte alg. Het mes lijkt bij deze methode dan ook aan meerdere kanten te snijden.

Waarom kan alg in olie worden omgezet?
Voor ik verder ga met uitleggen hoe de methode in kwestie werkt, wil ik eerst de vraag beantwoorden waarom alg nou eigenlijk in olie kan worden omgezet. Dat heeft alles te maken met de eigenschappen van alg. Alle soorten alg bestaan – in variërende verhoudingen – uit proteïnen (eiwitten), koolhydraten, vetten en nucleïnezuren (biochemische macromoleculen). De massa van bepaalde soorten alg bestaat tot maar liefst 40% uit vetzuren (olie). Het zijn deze vetzuren die ervoor zorgen dat alg in olie kan worden omgezet. In wezen is olie dus een bijzonder groot bestanddeel van alg.

Werking van het systeem

Om de alg in ruwe olie om te zetten, wordt deze eerst verhit in water van maar liefst 350 graden Celsius bij een druk van 1000 pond per vierkante inch (bijna 1361 kilogram per 6,5 vierkante centimeter). Deze extreme omstandigheden brengen twee processen in werking. De eerste daarvan wordt hydrothermische liquefactie genoemd. In deze context wil dat zeggen dat de alg vloeibaar wordt gemaakt met behulp van heet water. Het tweede proces heet katalytische hydrothermische gasificatie. In normaal Nederlands kan dat worden uitgelegd als het middels heet water versneld omzetten van de alg in gas. De zojuist omschreven processen zijn dezelfde processen die organische stoffen op natuurlijke wijze in de aarde ondergaan. Men zou dus kunnen zeggen dat de techniek een versnelde variant is op het reguliere, natuurlijke proces waarop olie ontstaat.

Het grote verschil
Zoals eerder aangegeven hebben de onderzoekers gesteld dat hun methode beter is dan andere methoden die tot nu toe zijn getest. Het grote verschil zit ‘m in het gegeven dat ze erin zijn geslaagd om een manier te vinden waarmee natte alg in olie om kan worden gezet. Voorheen diende de alg namelijk droog te zijn en dat kostte enorme hoeveelheden energie. Het systeem dat de wetenschappers hebben ontworpen is in staat om alg om te zetten met een vochtigheidsgehalte tot maar liefst 90%. Zodoende is de methode tegelijkertijd goedkoper en een stuk milieuvriendelijker.

Massaproductie mogelijk
Voor hun experiment gebruikten de onderzoekers een systeem dat in staat is om een slordige 1,5 liter ruwe olie per uur te produceren. Dat is natuurlijk een nogal bescheiden hoeveelheid, maar het is mogelijk om op basis van het systeem een veel grotere variant te bouwen die kan worden ingezet voor massaproductie. Indien dat er ooit van gaat komen, dan zullen de economische gevolgen voor de brandstofsector gigantisch zijn, daar men er in dat geval een nieuwe concurrent bij zou krijgen die dankzij de betrekkelijk lage productiekosten rake klappen uit kan delen aan de gevestigde orde middels lagere prijzen.

Uit alg verkregen biobrandstof en het milieu
Biobrandstof die uit alg wordt verkregen is vergeleken met fossiele brandstoffen zoals benzine en diesel een stuk minder schadelijk voor het milieu. Zo komen er bij de verbranding ervan minder koolmonoxide en andere schadelijke stoffen vrij. Daarnaast kunnen er – zoals eerder in dit artikel is aangegeven – diverse bijproducten die uit de productie van uit alg verkregen biobrandstof voortkomen worden aangewend voor het productieproces. En om er nog een schepje bovenop te doen: onderzoek heeft uitgewezen dat het vervangen van fossiele brandstoffen door hernieuwbare energiebronnen (waaronder biobrandstoffen) de CO₂-uitstoot tot maar liefst 80%(!) kan reduceren.

Het grootste probleem dat bij het omzetten van alg in biobrandstof kwam kijken, was de hoeveelheid energie die ermee gemoeid was. Daardoor kon deze brandstofsoort aanvankelijk slechts in beperkte mate milieuvriendelijk worden genoemd. Nu dat probleem uit de wereld is geholpen, lijkt de weg vrij te zijn gemaakt voor massaproductie. Of dat er op korte termijn ook daadwerkelijk van gaat komen is nog maar de vraag, aangezien de almachtige lobby van conventionele olieproducenten ongetwijfeld niet zit te wachten op een oersterke concurrent.

Blik op de toekomst
Het zal nog even afwachten worden vooraleer we te weten zullen komen of er een serieuze toekomst is weggelegd voor uit alg verkregen biobrandstof. Er is veel afhankelijk van zowel de wetenschap, die voor de uitdaging staat om de technologie die bij de productie komt kijken nog milieuvriendelijker en kostenefficiënter te maken, als van de gevestigde orde binnen de brandstofsector, die overtuigd zal moeten raken van de (financiële) voordelen van deze soort biobrandstof. Het feit dat grote spelers op de markt als Exxon en BP miljoenen dollars hebben geïnvesteerd in wetenschappenlijk onderzoek naar uit alg verkregen biobrandstof, is dan ook hoopgevend.

Bronnen
http://en.wikipedia.org/wiki/Algae_fuel
http://science.howstuffworks.com/environmental/green-science/algae-biodiesel.htm
http://txchnologist.com/post/72657796446/algae-converted-to-crude-oil-in-one-hour
http://www.fastcompany.com/1328772/bp-joins-exxon-algae-fuel-lovefest
http://www.oilgae.com/algae/comp/comp.html
Afbeeldingen van Google

Reacties (5) 

Voordat je kunt reageren moet je aangemeld zijn. Login of maak een gratis account aan.
Merci, weer wat geleerd!
Met grote belangstelling gelezen......
Met veel interesse gelezen, maar ook met velen vraagstukken achtergebleven...

Mijn eerste vraag die ik had heb je hier al beantwoord:

''Of dat er op korte termijn ook daadwerkelijk van gaat komen is nog maar de vraag, aangezien de almachtige lobby van conventionele olieproducenten ongetwijfeld niet zit te wachten op een oersterke concurrent.''

Er zijn landen en steden die schatrijk zijn geworden door hun olie bronnen, dus zullen ze dit niet toe juichen(?)

Dan was er een tijd geleden (misschien nu nog) een behoorlijke hype op bio brandstof geproduceerd door suikerriet. Velen mensen waren voor want het zou beter zijn voor de natuur. Wat misschien wel het geval was, was het niet dat er menig boer in zuid Amerika vermoord werd als hij zijn land niet afstond voor het verbouw van deze plant. Complete oerwouden zijn er gesloopt voor het verbouwen van deze zogenaamde bio brandstof. Dus in hoeverre kunnen we zeggen dat het beter is voor de milieu?

We hebben hier op Aarde velen vissen, en andere diersoorten, die van algen leven. Wat gebeurd er als al onze wateren algen vrij gemaakt word om brandstof te bereiden?

Ik weet dat het niet meer mogelijk is, maar terug gaan naar paard en wagen zal veel beter zijn voor de milieu dan welk uitvinding dan ook. Elk uitvinding van nu gaat volgens mij toch ten koste van het milieu of de natuur, want het is de manier waarop wij leven wat afbreekt aan alles wat maar goed is voor ons.

Ik zeg hier overigens niet dat ik gelijk heb, vind het interessant en boeiend om er mee in discussie te gaan zodoende dat ik wat bij kan leren :)
Dank voor je uitgebreide reactie! Ik ga een poging doen om je vragen te beantwoorden.

Over biobrandstof uit suiker:
Het klopt als je zegt dat de ene biobrandstof beter is voor het milieu dan de andere. Suiker zal verbouwd moeten worden hetgeen inderdaad ten koste gaat van een hoop natuurschoon. Alg kweken is daarentegen een stuk milieuvriendelijker, omdat dit een snel proces is en minder ruimte in beslag neemt (hier kun je meer over lezen op http://nl.wikipedia.org/wiki/Biobrandstof_uit_algen).

Bovenstaande vormt tevens het antwoord op je tweede vraag. Door speciale kwekerijen aan te leggen kunnen de algen die van essentieel belang voor de natuur zijn worden gespaard.

Paard en wagen is inderdaad een stuk milieuvriendelijker dan een auto, maar tegelijkertijd ook een stuk minder snel. Zelf zou ik graag zien dat auto's op milieuvriendelijk opgewekte elektriciteit gaan rijden.
Steengoed artikel. Dat geeft hoop voor de toekomst