In Istanbul veranderen algen in pillen en brandstof, zonder CO2-uitstoot

In een kas in het uiterste noorden van Istanbul stroomt 30.000 liter algenwater door negen kilometer aan buizen. Het is de algensoort spirulina, een superfood, vooral bekend als toevoeging aan groene smoothies en ander gezond klinkend voedsel. Na drie weken op de kweek worden de algen in de raffinaderij omgezet in spirulinapoeder.

Coördinator van het project Berat Haznedaroglu (40) – met een groen overhemd net een tint lichter dan de algen – vertelt enthousiast hoe hij en de andere onderzoekers van de Bogazici Universiteit te werk gaan. “Meestal heb je als academici niet de mogelijkheid onderzoek om te zetten in werkelijke productie.”

De rondleiding verplaatst zich verder naar buiten, met uitzicht op de Zwarte Zee staan daar nog eens een tiental witte bakken met troebel algenwater. Hierin groeien de algen die gebruikt worden voor het maken van biobrandstof.

Terug in een vergaderruimte heeft de assistent-professor Haznedaroglu zeven potjes met algenproducten voor zich uitgestald. Eén voor één bespreekt hij de poeders, pillen en oliën: spirulinapoeder en biodiesel, maar ook gezondheidssupplementen zoals omega 3-pillen en poeders met onuitspreekbare namen als chlorella of astaxantin. In totaal worden hier elf producten gemaakt voor diverse sectoren: gezondheid, voedsel, landbouw, energie en de veehouderij.

Maar hoe wordt van de groene smurrie in de buizen een eetbaar product gemaakt? “Wat wij hier doen in de bioraffinaderij is eigenlijk hetzelfde als in een olieraffinaderij, maar dan met biologische materialen, in ons geval algen”, legt Haznedaroglu uit.

Enorme centrifuge

Na drie weken algen op de kweek in de baden buiten of de buizen binnen, begint het raffineerproces. Het algenwater gaat naar een van de twee grote tanks in de kas. De eerste stap is dan het scheiden van de algen en het water, dat gebeurt in een enorme centrifuge. Wat overblijft beschrijft Haznedaroglu als “de algencake, een soort tandpasta-achtige substantie.”

De volgende fase verschilt per product. Voor sommige producten, zoals astaxantin, een soort multivitaminenpoeder, is het nodig om onder hoge druk de cellen in de algen af te breken. Andere algen, zoals de spirulina-alg, gaan rechtstreeks vanuit de centrifuge door een spuitdroger, die de algenpasta omzet in poeder. Wat er overblijft in dit hele proces wordt gebruikt om kunstmest en dierenvoedsel van te maken: de raffinaderij is zero-waste, er blijft geen afval over.

Er zijn verschillende redenen waarom Haznedaroglu en zijn team zich hebben gericht op algen. “Ze groeien snel, het duurt ongeveer drie weken om een batch te kweken, dat is veel korter dan de meeste gewassen.” Daarnaast kunnen algen voor veel verschillende toepassingen gebruikt worden.

Hij laat de omega 3-pillen zien. Die worden meestal gemaakt van visolie. Maar vissen maken zelf helemaal geen omega 3 aan, dat halen ze uit algen. “Wij halen de omega 3 meteen uit de algen, waardoor er geen overbevissing of overconsumptie van vis nodig is”, licht de professor toe.

Een ander voordeel is dat algen bijna overal kunnen groeien, zelfs hier op een universiteitscampus. “Je hebt geen vruchtbare landbouwgrond nodig en hoeft daarom ook niet te concurreren met boeren. Grond die niet geschikt is voor landbouw kan perfect zijn om algen te kweken.”

Klimaatneutraal

Deze campus van de Bogazici Universiteit aan de winderige Zwarte Zeekust is dankzij de windturbine op het terrein sinds 2015 volledig klimaatneutraal. Doordat de algen koolstofdioxide opnemen, haalt de raffinaderij meer broeikasgassen uit de lucht dan ze uitstoot, zodat die CO₂-negatief is. Haznedaroglu schat dat de algen tussen de 1000 en 2000 ton CO₂ per jaar opnemen. Het is misschien niet veel in vergelijking met de totale Turkse uitstoot van 523,9 miljoen ton in 2020, maar wel uniek voor Turkije én Europa. “Daar zijn we enorm trots op, we kunnen laten zien dat het niet nodig is om CO₂ uit te stoten om deze producten te maken”, aldus Haznedaroglu.

Omdat de raffinaderij onderdeel is van de universiteit, wordt naast de kleinschalige productie ook veel onderzoek gedaan. In het lab legt PhD-onderzoeker Irem Karamollaoglu onvermoeibaar uit waar de tientallen verschillende machines voor gebruikt worden: van het centrifugeren van de algen tot het in detail analyseren van de voor het oog onzichtbare organismen.

Op bijna elke machine is een sticker geplakt met de Turkse en de Europese vlag. Voor 85 procent wordt de raffinaderij gefinancierd met geld van de Europese Unie. Het resterende deel van de 6 miljoen euro komt van het Turkse ministerie van industrie en technologie.

Tussen de machines staan grote erlenmeyers met bubbelende groene vloeistof en flesjes en petrischaaltjes met algen op de kweek. Een PhD-student is bezig zijn onderzoeksalgen over te plaatsten naar een grotere fles. Hij zet de organismen in hun schone habitat terug in de koelkast, maar niet voordat hij informatie over de algensoort met stift op de fles heeft gekrabbeld.

Zeer divers

Want wie denkt dat een alg een alg is heeft het mis, de algenwereld is zeer divers. Het precieze aantal is onbekend, maar volgens Haznedaroglu bestaan er zo’n 60.000 tot 200.000 verschillende soorten algen. Hier werken ze met zo’n zestig algensoorten, allemaal microalgen en dus onzichtbaar voor het blote oog.

In Turkije hebben algen geen goede reputatie. De organismes worden vooral geassocieerd met een plaag van zeesnot. Deze witte, slijmerige substantie wordt uitgestoten door algen als ze gestrest zijn of doodgaan. Door een combinatie van vervuiling en warm weer was het blauwe water van de Zee van Marmara wekenlang bedekt onder een dikke laag snot.

Haznedaroglu en zijn collega-onderzoekers zijn bezig met een onderzoek of deze hardnekkige algensoort ook voor iets nuttigs gebruikt kan worden, maar de resultaten laten nog op zich wachten. Wat betreft het raffineren blijven ze zich richten op de verschillende algen die ze al in huis hebben, daarmee zijn ze nog lang niet klaar met experimenteren.

Het doel voor dit jaar is om genoeg biobrandstof voor een binnenlandse vlucht van Turkish Airlines te genereren. Een heel jaar algen kweken voor één vlucht biedt nog niet veel hoop voor de toekomst, maar de algenprofessor benadrukt dat deze raffinaderij vooral bedoeld is om op kleine schaal te demonstreren wat er mogelijk is met algen.

In Turkije ziet Haznedaroglu steeds meer interesse voor duurzame alternatieven zoals deze, ook vanuit de overheid. Begin dit jaar werd het complex officieel geopend door twee ministers hij hoopt dat de investeerders volgen, zodat soortgelijke projecten op grotere schaal kunnen worden gedaan. “Natuurlijk moet de omslag naar duurzame energie sneller, maar ik blijf optimistisch.”

Lees ook:

Grote eilanden van zeewier bedreigen Bonaire: ‘Het is een stille milieuramp’

Bonaire kampt met de jaarlijkse invasie van sargassum, zeewier dat in grote hoeveelheden aanspoelt en het kustleven verwoest. Is er geen technische oplossing voor deze ‘stille milieuramp’?