Rond deze tijd start Yara in Sluiskil met een tweejarige proef om met behulp van algen proceswater te reinigen, waarbij het vooral gaat om het verwijderen van stikstof. Yara is een grote kunstmestfabrikant die per dag 600.000 liter water verbruikt. Dat water gaat naar een waterzuiveringsinstallatie om van daaruit geloosd te kunnen worden in het oppervlaktewater. In het proceswater zitten echter nutriënten waardoor ingebrachte algen kunnen groeien. Hierdoor ontstaat er schoner afvalwater en kunnen de algen worden afgezet op de markt. Het principe lijkt vrij simpel, maar er zitten nog veel onzekerheden aan de uitgebreide pilot. ‘Wij weten nog niet hoe groot de doorlooptijd is, dus hoeveel kubieke meter wij per dag kunnen reinigen. Ook is onduidelijk of wij restwarmte moeten toevoegen, mogelijk extra moeten belichten en wat de beste manier van oogsten is. Dat zal de proef moeten uitwijzen’, aldus Gijsbrecht Gunter, Manager External Relations and Communication bij Yara.
Algen als reinigingsmiddel
Yara is producent van kunstmestkorrels. Daarnaast maakt het bedrijf ureum, ook een meststof, en produceert het CO2, zowel in vloeibare- als in gasvorm. Grote afnemers van CO2 zijn glastuinders in de buurt en de frisdrankenindustrie. Grote kans dat de bubbels in een glas cola of bronwater afkomstig zijn uit Sluiskil. Zoals gezegd is Yara een grootverbruiker van water die gezuiverd moet worden voor lozing. Dat brengt op jaarbasis behoorlijke kosten met zich mee en aangezien de normen aangaande lozing strenger zullen worden, zullen de kosten alleen maar stijgen. Tegelijkertijd zitten in het proceswater nutriënten, waarop algen kunnen groeien. Gunter: ‘Ik constateer dat het water bij de zuiveringsinstallatie af en toe behoorlijk groen ziet, dus blijkbaar gedijen algen daarin.’ Door deze groei te stimuleren en de ‘volgroeide’ algen af te vangen, kunnen mogelijkerwijs algen op de markt afgezet worden.
Open teelt
Op labschaal en een kleine proef is gebleken dat deze vorm van zuivering en vermenigvuldiging werkt en dat is reden om de proef uit te breiden. In een open fotobioreactor (een bak van 50 x 8 meter) wordt water gepompt en zal naar schatting 100 tot 200 m3 per dag kunnen worden gezuiverd. De bak is 60 cm diep en wordt maximaal met 50 cm water gevuld, totaal 120.000 liter. Dieper is niet raadzaam omdat het dan te donker wordt om de algen te laten groeien. In het water zit al stikstof en Yara pompt er CO2 in om de groei te bevorderen. De CO2 is uiteraard ruim voorhanden omdat het bedrijf dat zelf produceert. Een schoepenrad zorgt voor beweging waardoor er voldoende beluchting plaatsvindt. Tijdens de proef zal geëxperimenteerd worden met variabelen als lichtintensiteit, watertemperatuur en CO2-toevoeging. Want de tot nu toe beschikbare gegevens zijn niet te extrapoleren naar de nu startende zuivering op semi-industriële schaal.’
Stuurbare en niet stuurbare parameters
Een belangrijk issue, gezien de grote volumes die Yara dagelijks gebruikt, is de doorlooptijd: hoeveel water kan er per dag worden gezuiverd? Gunter: ‘Sommige algen zuiveren beter, andere groeien harder.’
Spring Water Technology, leverancier van de algen en partner in het project, is vanzelfsprekend vooral geïnteresseerd in de algen. Volgens directeur Kees van Kilsdonk is het interessante, maar ook het moeilijke van de proef dat een aantal parameters niet zijn te sturen. ‘De lichtinval kun je niet reguleren, maar is een essentieel onderdeel voor de groei. Maar bijvoorbeeld de cultuurdichtheid kun je wel reguleren.’
Daarnaast zijn er nog talloze vragen die beantwoord zullen moeten worden: hoeveel nutriënten moet je toevoegen, wat is de beste pH-waarde, hoe lang is de verblijfstijd van het water in de bassins, hoe functioneert het systeem gedurende de verschillende jaargetijden, hoe kun je de grazing beheersen? Want er zitten in het water altijd organismen die zich met graagte tegoed doen aan de algen en gaan zitten ‘grazen’. Wat doe je met dergelijk niet gewenst gezelschap?
Oogsten
Het oogsten zal gebeuren met een centrifuge en na droging kan het droge stofgehalte worden bepaald. Hoewel de kweek tijdens de pilot op vrij grote schaal plaatsvindt, is de uiteindelijke biomassa te klein om te vermarkten. Van Kilsdonk: ‘Na opschaling van dit systeem kun je er commercieel algen mee produceren.’ Hoewel er landelijk nog wat meer proeven lopen en algenkweek door meerdere partijen gezien wordt als een veelbelovende manier van biomassa kweken is de geringe beschikbaarheid volgens van Kilsdonk een probleem voor verdere product- en marktontwikkeling. ‘De algenafzet wordt pas interessant als je continuïteit kunt bieden.’
Zeelandbouw
Wat er met het geoogste materiaal gebeurt, is niet de eerste prioriteit van Yara, meent Gunter. ‘Ons belang is waterzuivering, maar het is wel een innovatie op langere termijn.’ Nu levert Yara kunstmest aan akkerbouwers die de korrels op het land strooien. Mocht grootschalige teelt van algen commercieel haalbaar zijn, dan acht Gunter een omschakeling van land naar water niet uitgesloten. ‘Onze core business is vaste mest voor op het land. Maar als je algen op zee kunt telen, kun je wellicht ook iets maken voor zeeakkerbouw. Als je het in breder perspectief plaatst, zouden wij meststoffen kunnen gaan ontwikkelen voor zeelandbouw.’ Voorlopig zal Yara zich bezig houden met de proef op eigen terrein, overigens wel een van de grootste pilots in Noordwest-Europa die plaatsvindt in een open bassin.
