Algen kansrijk voor productie biodiesel via ‘survival of the fattest’

De productie van koolhydraten en vooral lipiden (vetten) door microalgen trekt veel wetenschappelijke belangstelling. Lipiden uit microalgen kunnen namelijk worden omgezet in biodiesel. De hoeveelheid CO₂ die vrijkomt bij het verbranden van deze biodiesel, komt overeen met de hoeveelheid CO₂ die eerder door de microalgen aan de atmosfeer is onttrokken. Het gebruik van biodiesel leidt dus niet tot een toename van CO₂ in de atmosfeer.

"Microalgen bieden twee belangrijke voordelen ten opzichte van andere biologische olieproductieplatformen", zegt promovendus Peter Mooij. "Ten eerste kunnen microalgen na de kweek voor een relatief groot gedeelte uit lipiden bestaan. Daarnaast heeft men voor het kweken van microalgen relatief weinig zoet water en landbouwgrond nodig."

Survival of the fattest

Mooij gebruikte een slimme manier om geschikte algen te kweken, die interessant is voor algenproductie op grote schaal: survival of the fattest. De dikste algen overleven. "We creëren in de reactor een competitief voordeel voor algen met de gewenste eigenschap, in dit geval de productie van koolhydraten en vetten. We beginnen met een verzameling ‘gewone’ algen. Die geven we overdag licht en CO₂. Dat is genoeg om olie te maken, maar de algen kunnen niet delen. Daar zijn namelijk voedingsstoffen voor nodig en die krijgen ze pas toegediend in het donker. Om die voedingsstoffen op te nemen, hebben de algen energie en koolstof nodig. Daarom kunnen alleen de dikke algen delen, omdat die dat overdag opgeslagen hebben. Omdat we elke dag een deel van de algen verwijderen, wordt de cultuur na een tijdje volledig overgenomen door dikke algen."

Zetmeel

"Al onze experimenten leiden tot systemen waarin koolhydraten (zetmeel) de voornaamste energetische opslagverbindingen waren," vervolgt Mooij, ‘dus we hebben een geschikt milieu gevonden waarin koolhydraatproductie door microalgen wordt beloond".

Helaas is het milieu dus nog niet selectief voor het opslaan van vetten. Daarvoor moet het milieu nog specifieker worden gemaakt worden. "Maar het beter begrijpen van de ecologische rol van lipiden en koolhydraten in microalgen, maakt wel de weg vrij voor het creëren van lipide-specifieke selectieve milieus. Het belonen van een microalg voor het vertonen van gewenst gedrag door middel van een selectief milieu, één van de centrale ideeën in mijn onderzoek, zal een waardevolle benadering blijken als de ecologische rol van lipiden beter begrepen wordt."

Lees de blogs van Peter Mooij op Faces of Science.