Algen, liever kwijt dan rijk?

DOOR AN VERFAILLIE. Het kwik rijst nog steeds boven de 20 graden uit, maar nu de dagen wat inkorten, is de voorbije hittegolf niet meer dan een herinnering. De warmte bracht ons echter opmerkelijke fenomenen, zoals het water dat groen en blauw kleurde door drijvende algen. Smerig, misschien, maar vooral verrassend nuttig! 

Natuurdocumentaires, nieuwsgierigheid en scoutsverleden wezen An de studierichting Biologie aan. Zij hecht belang aan onze omgeving en duurzaamheid. Haar doctoraat, dat ze startte in december 2016, met focus op het verwerken van microalgen als alternatieve bio-grondstof, sluit hierbij aan.
foto_wetenschapper_An

An Verfaillie

Een terugblik op de afgelopen zomer. Frank Deboosere en Sabine Hagedoren vertelden wekenlang over de aanhoudende warmte en de hittegolf. De natuur kreunde van de warmte, beuken sneuvelden en Natuurpunt riep op om schoteltjes water in de tuin te plaatsen voor vermoeide vogels. Door deze hitte werden vijvers, beken en rivieren bedekt met een drijvende groene smurrie. In de Brugse reien werd zelfs een blauwe variant aangetroffen. De onderliggende oorzaak van deze gekleurde wateren zijn algen, organismen die doen aan fotosynthese. Ze groeien via zonlicht en CO2. Ze zijn altijd in het water aanwezig, maar met de warme dagen kunnen ze zich sneller vermeerderen, en springen ze meer in het oog.

frog

Algen (Cladophora) drijvend als een groene brij op het water tijdens warme zomermaanden.

alg2

Microalgen-bloom in parkvijver tijdens warme zomermaanden.

Die groene troebele brij drijvend op het water, of op de blauwe Brugse reien die de zwanen vergiftigen, zijn we liever kwijt dan rijk. Toch wil ik u overtuigen dat algen, en in het bijzonder microalgen, een belangrijke rol speelden in het verleden, nog steeds belangrijk zijn in het heden, en een groene grondstof van onze toekomst kunnen zijn.
Microalgen evolueerden zo’n 3 biljoen jaar geleden en hun diversiteit is enorm. Er bestaan groene (Chlorophyta), rode (Rhodophyta) en blauwe microalgen (Cyanobacteria, zoals terug te vinden in de Brugse reien). Het waren microalgen, en specifiek deze blauwe cellen, die 2.64 biljoen jaar geleden een toename in zuurstof veroorzaakten in onze atmosfeer. Door deze ophoping van zuurstof werd de ozonlaag gecreëerd. Zijn zonnebescherming heeft onze aarde dus te danken aan de microalgen in het verleden.
Ook vandaag spelen deze kleine cellen een prominente rol. Ze vormen de basis van de aquatische voedselketen. Samen met larvale stadia, maken ze deel uit van het plankton, als primaire productie in het water. Het plankton wordt verorberd door kreeftachtigen, vissen, walvissen,… En helemaal bovenaan deze voedselketen staan vogels, zeezoogdieren en de mens.

alg3

Allerhande dagdagelijkse producten, waarvoor de grondstoffen in microalgen terug te vinden zijn. 

Allerhande dagdagelijkse producten, waarvoor de grondstoffen in microalgen terug te vinden zijn.
Uit microalgen kunnen we de grondstoffen halen voor allerhande dagdagelijkse producten zoals kleurstoffen, medicatie, biodiesel en zelfs plastic. Maar commercialisatie van producten uit microalgen is nog beperkt. Dit komt omdat het verwerken van de algen veel energie vraagt en dat kost heel wat! Microalgen hebben een negatief geladen , en dikke, stevige celwand. Dit bemoeilijkt enerzijds het oogsten van de cellen: de microalgen stoten elkaar af via hun negatieve lading in het water. Anderzijds vormt de celwand een barrière om grondstoffen te extraheren. Oogsten van de algen gebeurt momenteel via centrifugatie, waarbij de cellen als een slazwierder aan de kant worden gezwierd. Maar die rotatie vraagt veel energie. Energie intensieve methoden zoals ultrasonicatie en hoge druk breken de celwand.

alg4

Voor (links) en na  (rechts) toevoeging van het plantenmateriaal met een positieve lading, de algen worden erdoor aangetrokken, vormen vlokken en deze vlokken bezinken.

Wij onderzoeken of het oogsten van de microalgen en het breken van de celwand niet kan met minder energie. In ons onderzoek modificeren wij een plantenmateriaal, zodat deze een positieve lading bevat. Deze lading trekt de negatief geladen algen aan, ze vormen vlokken die makkelijker en met minder energie te oogsten zijn.
Daarnaast plaatsen we scherpe “naalden” op dit plantenmateriaal. Deze prikken de celwand stuk, zodat we makkelijker toegang hebben tot de veelbelovende grondstoffen. Daardoor zou de meerwaarde van microalgen nog verder kunnen reiken in de toekomst.

Voor wie dit als verre toekomstmuziek klinkt, heeft het mis! Als u uw wekelijkse inkopen doet, let dan op de kleine letters op de verpakkingen bij uw rondseltocht in de winkel. Vindt u “Spirulina” op de verpakking, dan is dit een blauwe kleurstof, afkomstig van een niet-toxische blauwalg. Vindt u Enummers E400,E401,E402,E403,E404,E405 of E406 op de verpakking, verwijst dit naar alginaat. Alginaat is een gelachtige structuur afkomstig van zeewier, en zorgt voor een betere binding in het product.

alg5

Voedingsproduct met Spirulina als natuurlijk blauwe kleurstof, afkomstig van de alg Spirulina sp.

Een volgende keer als u met dit zwoele weer een fietsttocht waagt langs de kronkelende wateren, hoop ik dat u toch even stil staat bij de rol van die groene drijvende smurrie!


Reageer

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s