Een vernuftige zonnebank voor algen
Kennis omzetten in geld. Nederlandse universiteiten lukt dit nog onvoldoende, klaagt de overheid. In Wageningen trekt men zich hier weinig van aan. Keer op keer weet de plaatselijke universiteit te verbazen met innovatieve oplossingen voor praktische problemen. Nu weer met een ’zonnebank’ voor algen. „Hiermee maak je in no time erwtensoep.”
Dat Nederlandse universiteiten wetenschappelijke kennis van topniveau leveren, is bekend. Toch slagen kennisinstellingen in het buitenland er vaak stukken beter in om verworven kennis in klinkende munt om te zetten. Gebrek aan financiële middelen, weinig expertise en de continue aanwezigheid van een spanningsveld tussen fundamenteel onderzoek en commerciële activiteiten zorgen ervoor dat ondernemerschap op Nederlandse universiteiten vaak in de kiem smoort.
Om de uitgesproken ambitie -in 2010 Europees koploper zijn op het gebied van kennis en innovatie- waar te kunnen maken, wil het huidige kabinet-Balkenende hier verandering in brengen. Door interessante onderzoekstrajecten te sponsoren, probeert de regering wetenschappelijke vondsten om te zetten in nieuwe bedrijvigheid (spin-offs).
Onder Nederlandse kennisinstellingen vormt Wageningen Universiteit in dit verband een positieve uitzondering. Er worden hier zo’n tien spin-offs per jaar gerealiseerd, vooral op biotechnologisch terrein. Ook verricht Wageningen Universiteit aanzienlijk meer contractonderzoek dan andere universiteiten.
Op dit moment werkt de Wageningse sectie proceskunde van de afdeling agrotechnologie en voedingswetenschappen hard aan het commercialiseren van een recente innovatie. De zogeheten groene zonnecollector moet de productie van algen aanzienlijk versnellen. Aquariumhouders en booteigenaren zullen zich vertwijfeld afvragen waarom; voor hen zijn de eencellige micro-organismen -die zich gulzig hechten aan hun dierbaar bezit- een ware plaag.
Het nut van algen staat voor prof. dr. ir. René Wijffels, bedenker van de zonnecollector, echter onomstotelijk vast. „Algen zetten zonlicht om in biomassa. Daaraan worden verschillende chemicaliën onttrokken, zoals natuurlijke kleurstoffen en onverzadigde vetzuren. Stoffen die worden verwerkt in zowel voeding als medicijnen. Het is zelfs mogelijk er energie uit te halen.”
Wereldwijd wordt op dit moment zo’n half miljard euro per jaar omgezet met de productie van algen, maar er worden voortdurend nieuwe toepassingen gevonden. Wijffels: „Er zijn nog mogelijkheden genoeg. Van de 80.000 soorten algen worden er tot nu toe slechts vier commercieel benut.”
De huidige productie van algen is inefficiënt, meent Wijffels. Grote bottleneck vormt in zijn ogen de verdeling van zonlicht. „De kweek heeft vaak plaats in open vijvers waarin zonlicht niet goed wordt verdeeld. Theoretisch kunnen algen 20 procent van het verkregen licht omzetten in biomassa, maar in vijvers wordt slechts een rendement van 2 procent behaald.” De reden is dat algen in de bovenste waterlaag te veel licht krijgen, terwijl er onderin zo goed als geen zonlicht komt.
Met de zonnecollector gebeurt dat wel, stelt Wijffels. „Zo’n 16 procent van het zonlicht wordt hiermee benut, waardoor het systeem tot tien keer efficiënter biomassa creëert dan gangbare kweekmethoden.” Een hectare wateroppervlak levert zo meer dan 100 ton van deze „erwtensoep” op jaarbasis.
De truc is dat Wijffels’ zonnecollector licht opvangt met een zogenaamde fresnellens en dit concentreert tot een soort laserstraal (een brandlijn). Optische platen -met een onderlinge afstand van 5 centimeter- verstrooien het licht vervolgens tot diep in een bioreactor waarin de algen zich bevinden. Een zonzoeksysteem met bewegende lens zorgt ervoor dat continu het maximum aan licht wordt verkregen.
In samenwerking met ingenieursbureau Technoinvent ontwikkelde Wijffels een kleinschalig prototype van de zonnecollector, die op dit moment getest wordt op het dak van een Wagenings universiteitsgebouw. Wanneer het systeem werkt, wordt een grotere variant getest in het zonniger Zuid-Spanje.
De eerste resultaten zijn veelbelovend, constateert Wijffels. Een bedrijf, Lgem, is inmiddels opgezet en de kans lijkt groot dat er op termijn daadwerkelijk wordt geproduceerd. De professor stapt echter niet over naar de wereld van het grote geld; een kennis van hem zet de zaak voort. Wijffels: „Het is een afwegingstraject geweest, maar uiteindelijk wil ik waardevrij onderzoek verrichten. Bovendien richt je jezelf in de business maar op één ding. Hier kan ik me hier overal op richten.”
Dat doet Wijffels dan ook volop. Behalve met de groene zonnecollector is hij alweer bezig met de ontwikkeling van een volgende innovatie, het ’melken’ van algen. „Dat is een proces waarmee carotenoïden aan algen wordt onttrokken, een stof die wordt gebruikt als kleurstof in voeding en vis.” Ook dit idee lijkt inmiddels commerciële vruchten af te werpen. In samenwerking met een Duits bedrijf wordt er de komende tijd druk getest.