“De meest duurzame biomassa komt uit de zee”

Mariene en aquatische biomassa is de meest duurzame biomassa die je kunt vinden”, zegt Nuno Coelho, CEO en voorzitter van de raad van bestuur van het Portugese bedrijf en BIC-lid Algae For Future (A4F). “Ten eerste is er geen landbouwgrond voor nodig. Er is geen concurrentie met voedselgewassen en dus ook geen discussie over voedsel- versus brandstofgewassen en dergelijke. Een tweede voordeel is dat voor aquatische biomassa relatief weinig zoet water nodig is. Sommige algen kunnen in zeewater worden gekweekt. En van het water dat we bijvoorbeeld voor de kweek van microalgen op het land gebruiken, is ongeveer 90 procent recyclebaar.”

Daar komt nog bij dat algen superefficiënt zijn. Ze kunnen ongeveer 50 procent meer eiwitten per vierkante meter produceren dan soja en verbruiken grote hoeveelheden CO₂ tijdens dit proces. “Dat maakt het voordelig om algenkweek te situeren naast bijvoorbeeld een cementfabriek of chemische industrie, die de CO₂ van hun productieprocessen kunnen opvangen en aan de kwekerij leveren. Via fotosynthese geven algen zuurstof af en dragen ze bij aan schonere lucht en een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen. In feite zijn microalgen uit de oceaan verantwoordelijk voor meer dan de helft van alle zuurstofrecycling in de dampkring.”

De marktvraag naar dit soort biomassa groeit gestaag. “Mensen zijn zich nu bewust van de gevolgen van klimaatverandering en de noodzaak om CO₂ op te vangen en vast te leggen. Het is gemakkelijk aan te tonen dat mariene en aquatische biomassa hier vandaag een belangrijke bijdrage aan kan leveren,” zegt Coelho.

Industriële verwerking

Algen zijn eenvoudig te kweken. Ze groeien van nature in water. Voor industriële productie, oogst en verwerking is echter technologie nodig. Het oogsten is een kwestie van centrifugeren of filteren. De verschillende componenten in de biomassa kunnen vervolgens in een bioraffinaderij worden gescheiden. Ze hebben een breed scala aan potentiële toepassingen: van cosmetica en nutraceuticals tot voedsel, diervoeder, bioplastics en biobrandstoffen.

“We staan nog maar aan het begin van het gebruik van aquatische biomassa”, zegt Jean-Paul Cadoret, voorzitter van de European Algae Biomass Association (EABA). “De zee biedt een enorm diverse biologie die nauwelijks wordt benut, zowel voor basisproducten als voor functionele toepassingen. Grote algen en zeewieren zijn bijvoorbeeld bruikbaar voor carrageen, alginaat en agar agar in de voedingsindustrie. Er worden nieuwe natuurlijke kleurstoffen ontwikkeld waarin alginaat of algenpolysachariden zijn verwerkt. Bovendien zijn algen zeer nuttig in functionele voedingsmiddelen. Olie uit algen, bijvoorbeeld, is fantastisch vanwege het hoge gehalte aan meervoudig onverzadigde vetzuren. Normaal krijgen we die binnen door vis te eten, maar die krijgen ze op hun beurt binnen door algen te eten. Alle vetzuren die wij in de menselijke voeding nodig hebben, zouden ook rechtstreeks uit gekweekte algen kunnen worden gehaald. Dat is veel efficiënter en dus duurzamer dan de zee uit te putten. De markt voor visolie bedraagt ongeveer 1 miljoen ton per jaar, terwijl alleen al voor het voederen van gekweekte zalm 6 à 7 miljoen ton vismeel per jaar nodig is. Het zou dus veel duurzamer zijn om de zalm direct vismeel uit algen te voeren.”

Schaal

Technologie is geen uitdaging in de algenindustrie, maar economische haalbaarheid wel. Dit geldt zowel voor kweek op zee als op land. Locaties op zee zijn in Europa niet gemakkelijk te krijgen vanwege de concurrentie met andere activiteiten zoals visserij, scheepvaart, toerisme, natuurbehoud en energieopwekking. Anderzijds kan de teelt van microalgen aan land plaatsvinden op marginale gronden: plaatsen waar geen normale landbouwgewassen groeien. Maar zelfs op dit land kunnen er knelpunten zijn – zoals het ontbreken van de nodige kapitaalinvesteringen, de hoge bedrijfskosten, het energieverbruik en de noodzaak om infrastructuur aan te leggen.

“We moeten opschalen om de prijs te laten dalen,” betoogt Nuno Coelho. “Momenteel ontwikkelt A4F de grootste bioraffinaderij voor microalgen in Europa in opdracht van een klant in Portugal. Deze zal in staat zijn om 270 ton drooggewicht biomassa per jaar te verwerken. In industriële termen is dat echter relatief weinig. We zullen de productie met een factor 10 of 100 moeten vermenigvuldigen om genoeg te produceren om de prijs voldoende te doen dalen voor de grondstoffenmarkten.”

Volgens Jean-Paul Cadoret is alleen op de prijs van grondstoffen concurreren niet de beste oplossing. “We moeten selectief zijn en algen gebruiken voor functionele toepassingen waar ze waarde toevoegen, in plaats van te concurreren met sojateelt of palmolie. We moeten voorkomen dat we opnieuw in dezelfde val trappen; alleen omdat ze wat goedkoper zijn, roeit de mens zichzelf uit door fossiele brandstoffen te gebruiken in plaats van hernieuwbare energiebronnen. Grootschalige kweek op het land en de invoering van wereldwijde vangstquota zijn de enige oplossing.”

Vissenkoppen en ingewanden

Zolang er gevist wordt, is het ook belangrijk om te streven naar volledige verwaarding van de vangst. Niet alleen filets hebben waarde; ook graten, koppen, vinnen, bloed, ingewanden en darmen kunnen industrieel worden verwerkt. Dit biedt zeker kansen in een land als Noorwegen, waar de visserij- en aquacultuursector jaarlijks ongeveer een miljoen ton aan reststromen produceert, waarvan bijna een vijfde nog niet wordt gebruikt. Het ontwikkelen van producten voor deze stromen is het werk van Runar Solstad, onderzoeker bij het Noorse instituut Nofima, dat ook een BIC Associate Member is.

“Het klinkt misschien niet erg aanlokkelijk, maar uit de reststromen van de visserij- en aquacultuurindustrie kun je waardevolle stoffen halen, zoals grondstoffen voor de industrie, diervoeder of zelfs voedingsmiddelen en nutraceuticals voor menselijke consumptie”, zegt hij. “In het verleden hebben we Omega3 uit visolie gehaald en een smaakstof geproduceerd uit de gehydrolyseerde darmen van sneeuwkrab. Zo konden we gerechten de smaak van krab geven zonder daadwerkelijk krabvlees te gebruiken. Ik heb ook veel gewerkt met zalmbloed uit de aquacultuur, waarvan we een ijzerrijk voedingssupplement voor de consument konden maken.”

Het op de markt brengen van dergelijke producten is niet eenvoudig. ” Het blijft een uitdaging, want het klinkt echt niet appetijtelijk en we hebben te maken met een hele reeks vissmaken die consumenten niet lusten. Het gevolg is dat veel van deze biomassa nog steeds in diervoeder terechtkomt.”

Een andere uitdaging is de hoeveelheid onderzoek die nodig is om van deze reststromen een product te maken. De zogeheten ‘novel foods’-regelgeving is complex en leidt tot een langdurig goedkeuringsproces om producten als voedsel erkend te krijgen, wat commerciële risico’s met zich meebrengt. “De business case is niet altijd sluitend. Bovendien is er een verschil tussen het streven naar een zeer gespecialiseerd hoogwaardig product, waarvoor meestal slechts een fractie van de reststroom nodig is, en het zoeken naar een oplossing om waarde toe te voegen aan de gehele reststroom. Commercieel succes is immers slechts één van de doelstellingen bij het valoriseren van afvalstromen. Het gaat er ook om een afvalstroom volledig te verwaarden en zo bij te dragen aan de circulaire bioeconomie.”

Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met het Bio-based industries Consortium.

Beeld bovenaan: Oskari-Porkka/Shutterstock