Project

MACROFUELS: Macroalgen als duurzame bron voor biobrandstoffen

Zeewieren of macroalgen zijn de snelst groeiende planten op onze noordelijke breedtegraad. Om te groeien heeft zeewier alleen CO₂, zonlicht en al in zee aanwezige nutriënten nodig. Met een wisselteeltsysteem voor zeewier gaat het MacroFuels-project – voor het eerst in Europa – de beschikbaarheid van biomassa voor de productie van geavanceerde biobrandstoffen vergroten. Door dit wisselteeltsysteem, in combinatie met het gebruik van innovatieve textielteeltsubstraten, zal de kostprijs flink dalen en de beschikbaarheid van zeewier toenemen.

In het MacroFuels-project richt Wageningen Food & Biobased Research zich op bioraffinage- en conversietechnologieën voor zeewier (zoals voorbehandeling en fractionering) voor allerlei toepassingen (brandstoffen en materialen). Daarnaast gaat Wageningen Food & Biobased Research zich toeleggen op geavanceerde fermentatie van zeewiersuikers naar voorlopers voor (vliegtuig)brandstof (aceton, butanol en ethanol).

Macro-algae as a sustainable source for biofuels

Voldoen aan EU-‘20-20-20’-doelstellingen

Zeewier is van nature rijk aan suikers (met een suikergehalte tot 50 procent), waardoor het bij uitstek geschikt is voor de (bio)chemische productie van geavanceerde biobrandstoffen. Door bioraffinage van zeewier kunnen er meer geavanceerde biobrandstoffen beschikbaar komen, wat aanzienlijk zal bijdragen aan de ‘20-20-20’-doelstellingen van de EU. In deze doelstellingen roept de EU op tot geavanceerde biobrandstoffen uit zeewier of bepaalde soorten afval (minimaal 2,5 procent van het energieverbruik in de vervoerbranche). Verder heeft de EU voorgesteld om minder biomassa op land te verbouwen voor de productie van biobrandstoffen.

Potentieel van zeewier voor biobrandstoffen

Door het MacroFuels-project komt er meer biomassa beschikbaar voor de productie van geavanceerde biobrandstoffen. Zeewier heeft geen zoet water, landbouwgrond of meststoffen nodig om te groeien, wat voordelig is voor het milieu. Bovendien heeft zeewier een hoog potentieel voor CO₂-reductie en vermindert het de vraag naar natuurlijke hulpbronnen op land. De technologie biedt veel nieuwe mogelijkheden voor werkgelegenheid in de gehele waardeketen.

Omdat zeewier geen lignine en cellulose bevat, verlopen de verwerkings- en omzettingsstappen voor biobrandstoffen op basis van zeewier anders dan voor lignocellulosehoudende biomassa. Zeewier bevat wel recalcitrante suikers, die ook een sulfaatbehandeling kunnen ondergaan. Een andere uitdaging is de grote hoeveelheid zout in zeewier. Het projectteam wil het hoge koolhydraatgehalte van zeewier gebruiken om geavanceerde biobrandstoffen te produceren via bio- en thermochemische routes die efficiënt, commercieel levensvatbaar en milieuvriendelijk zijn. Sommige zeewiersoorten hebben een hoog eiwitgehalte en kunnen dienen als diervoedergrondstof in de EU, terwijl het hoge mineralengehalte bijdraagt aan het sluiten van de kringloop voor minerale meststoffen in de voorgestelde processen.

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

MacroFuels-aanpak

Het doel van MacroFuels is productie van geavanceerde biobrandstoffen uit zeewier. Daarbij gaat het om ethanol, butanol, furanics als brandstofadditief, en biogas. Het project is gericht op een doorbraak in de productie van biobrandstoffen uit macroalgen via:

  • Een hogere biomassaproductie door de ontwikkeling van een wisselteeltsysteem voor zeewier, waarbij gebruik wordt gemaakt van zeer productieve lokale bruine, rode en groene zeewiersoorten;
  • Betere voorbehandeling en opslag van zeewier en opbrengst van fermenteerbare en omzetbare suikers in economisch relevante gehaltes;
  • Opvoeren van de productie van bio-ethanol tot economisch haalbare gehaltes;
  • Een hogere opbrengst aan bio-butanol door de ontwikkeling van nieuwe fermenterende organismen waardoor alle suikers in zeewieren worden omgezet;
  • Een hogere biogasopbrengst om de beschikbare koolstof in de residuen om te zetten door de organismen aan te passen aan zeewier, en ontwikkeling van de thermochemische omzetting van suikers in brandstofadditieven?;

Het uitvoeren van een integrale beoordeling op het gebied van techniek, economie, duurzaamheid en risico’s van de hele keten van zeewier tot biobrandstof. Wageningen Food & Biobased Research gaat zich toeleggen op geavanceerde fermentatie van zeewiersuikers tot voorlopers voor (vliegtuig)brandstof (aceton, butanol en ethanol).

Dit project, ‘Developing the next generation Macro-algae based as a sustainable source for biofuels for transportation via advanced bio-refinery processes’ (ontwikkeling van de volgende generatie macroalgen als duurzame bron voor biobrandstoffen voor vervoer via geavanceerde bioraffinageprocessen), wordt gefinancierd vanuit het onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon 2020 van de Europese Unie onder subsidieovereenkomst nr. 654010.