Wat u moet weten over algen

Presentatie
Arnout van Diem
Oprichter Algae Food & Fuel
Wat u moet weten over algen
Arnout van Diem – Algae Food & Fuel
Algae Food&Fuel
AF&F is een joint venture tussen
en
Taco Neeb
Arnout van Diem
3
We zijn op zoek naar gezonde voeding en grondstoffen
in grote hoeveelheden
De wereldbevolking groeit naar
9 miljard mensen in in 2050:
• Met allen een unieke levenstijl
• Met hogere eisen aan kwaliteits materialen
• Met eisen voor gevarieerde en gezonde voeding
• Met meer behoefte aan energie
Fabrikanten wensen flexibele grondstoffen
• Lokaal geproduceerd, onafhankelijk van import
• Meer leveranciers, spreiding van risico’s
• Goedkoop en duurzaam
Algen zijn een antwoord!!
4
Waarom Algen:
• Primair biologisch proces met exponentiele
groei (verdubbeling in uren)
• 80.000 soorten met enorme potentie in de
feed en food
• Algen bevatten o.a. eiwit, olie, zetmeel en/of
pigment
• Groeit op basis van CO2 (of koolstof), laag
calorische restwarmte, licht en mest
• Groeit in het aquatisch milieu
Typische algenteelt
systemen wereldwijd
Open systemen
Fermentatie
Horizontale buizen fotobioreactor
Interne LED fotobioreactor
Monique Wekking/Arnout v Diem
Accenture Innovation Awards
6
Zeewier productie in Korea
Algen kweken in drijvende bassins
Gamechanger 1
Open vijversystemen
•
•
•
•
•
Gebruik van (rest)warmte is niet efficiënt
Groot oppervlakte gebruik
Geen constante omstandigheden
Seizoensinvloeden
Niet hygiëniseerbaar
Transparante buis reactoren
•
•
•
•
•
•
•
Geen significant volume
Hoge investeringskosten
Hoog energieverbruik
Fouling
Lage isolatiegraad
CO2 dosering moeilijk
O2 afvoer moeilijk
Fermentatie
•
•
•
•
•
Beperkt aantal soorten
Geen significant volume
Hoge investeringskosten
Hoog energieverbruik
Groeien op basis van suikers
Game changing
Verschil: gecontroleerde groei
24/7 proces
kweken in grote volumes
Toepassingen
1.
2.
3.
4.
Produceren van hoogwaardige producten
Schoonmaken van afvalwater
Bulk biomassaproductie als sojavervanger
Algen olie productie via diatomeen
1. Productie van hoogwaardige
producten
Via gesloten fotobioreactoren met
monoculteres:
- Pigmenten zoals astaxantine, phycocyanine en
beta caroteen
- Voedingssupplementen zoals spiruline en
chlorella
- Algenmaskers, cremes etc.
Waarde creatie
Soort toepassingen:
Farma: astaxantine >> € 10.000/kg
Food: vitamine mineraal complex: € 150,--/kg
Algenolie: € 50-100/l
Fuel: € 0,50/l
Doorbraak: het bewijs dat algen de algemene gezondheid
van dieren verbeterd door voeren aan jong vee waarmee
het antibiotica verbruik sterk verminderd.
Huidige contract: € 25,--/kg als veevoedingssupplement
Algenteelt routes en huidige processen
Licht
~0,5 g/L
algen
CO2 &
nutriënten
Concentreren
Drogen
Anti-oxidant
Astaxanthin / beta carotene
Hoogwaardig visvoer
Superfoods
Gebroken celwand chlorella
Huidverzorging
Celwand residue
Monique Wekking/Arnout v Diem
Natuurlijke blauwe kleurstof
Accenture Innovation Awards
Phycocyanins
17
Claims van Astaxantine
• Antioxidant Potency
Its unique chemical structure as a carotenoid with superior positioning
and orientation in the cell membrane, it has been shown that it is:75 times
stronger than Alpha lipoic acid1
• 550 times stronger than Green tea catechins1
• 800 times stronger than CoQ101
• 6,000 times stronger than Vitamin C1
• 550 times stronger than Vitamin E (α-tocopherol)2
• 40 times stronger than Beta-Carotene3
• 17 times more potent than Grape Seed Extracts4
• Potent antiperoxidative membrane activity5
• Inhibits NF-κB inflammatory gene expression6
• Suppresses DNA damage (8-OHdG)7
Een aantal feiten over chlorella
-
Chlorella filtert effectief giftige stoffen uit uw lichaam.
Chlorella Groei Factor (CGF) versnelt hergroei beschadigt weefsel.
RNA en DNA in Chlorella wordt geassocieerd met ouderdomsvertraging.
Helpt de spijsvertering, slechte adem en constipatie.
Alle groene bladgroenten bevatten chlorofyl, maar geen zoveel als
Chlorella
Chlorofyl heeft antimutagene en anti-carcinogene eigenschappen
Bevat gemiddeld 58% plantaardig eiwit, dus een prima vleesvervanger.
Bevat veel meer calcium dan melk.
Helpt de bloedsuikerspiegel reguleren en vermindert hiermee het
hongergevoel. Perfect voor bij elk dieet.
Werkt cholesterol verlagend.
Bron voor Omega 3 vetzuren
2. Schoonmaken van (afval)water
• Afvalwater uit de voedselindustrie:
*
brouwerijen
*
aardappelindustrie
*
melk industrie
• Communale waterzuiveringen
• Voorkomen van eutrofiering oppervlaktewater
Algen outbreaks
3. Bulk biomassa productie
Algen kweken in de Slufter: game changer
drijvende bassins
Van nature: Monoraphidium Contortum.
Wikipedia: maximale groei 896 mg/l/day.
De Slufter: 200 ha. water
Berekening mogelijke CO2 intake
Gebaseerd op natuurlijke groei:
Berekening per m3 bij 1 verdubbeling per week gedurende 20 weken/j en een
groeisnelheid van 0,5 gr/l/day = 0,5 kg/m3/dag:
200 ha x 1 meter = 2.000.000 m3 x 0,5 kg/m3 x 20 weeks = 20.000 ton
biomassa en ca. 40.000 ton CO2
Gebaseerd op lichtbemesting, voldoende nutrienten en toepassen van
restwarmte:
Theoretisch maximale productie monorapidium 900 mg/l/dag = 0,9
kg/m3/dag in 2 miljoen m3 gedurende 300 productie dagen:
540.000 ton biomassa = 1.080 kton CO2
Nieuwe aquatische
biomassaproductie
1. Leren begrijpen ecosystemen en
nutrienten huishouding
2. Juist gebruik maken van
gecontroleerde eutrofiering in
een deel van het watersysteem
3. Zuivering van het water en
winnen van nuttige biomassa
micro en macro algen
4. Algen olie produceren
Project Acrres in Lelystad
(samenwerking met de WUR)
Plattegrond Lelystad
Acrres
Acrres
1 m3 fotobioreactor
Wereldwijd de eerste pilot
algen raffinage fabriek!
Monique Wekking/Arnout v Diem
Accenture Innovation Awards
32
De sleutel om algenraffinage
industrieel commercieel
succesvol te maken, door:
• Functionele ingrediënten op specs te isoleren
• Aan gedegen proces- en productontwikkeling te werken
• Industriële partners uit de keten samen te brengen
Met als doel een oplossing te bieden
voor voedsel- en materiaalbehoeften!
33
Conclusies
Algen zijn een grondstof lokaal te produceren op
basis van CO2 nutrienten, restwarme en licht
Algen bieden op oplossing voor de recycling van
afvalwater
Algen kunnen mogelijk grootschalig worden
gekweekt
Algen zijn een potentiele oplossing voor het wereld
voedsel probleem voor mens en dier.
Algen kunnen bijdragen aan het terugdringen van
antibiotica gebruik
Vragen
AF&F werkt samen met:
• Wetsus http://www.wetsus.nl (Technological Top Institute for Water technology)
• University of Wageningen http://www.wageningenur.nl/en.htm
• Acress, http://www.acrres.nl (Application Centre for Renewable Resources)
• University of Leiden: Huub de Groot
• University of Delft (“Survival of the fattest”)
http://www.tudelft.nl/en/cooperation/patent-showcase/tu-delft-patent-portfolio/algae-biofuel/
• Schalkwijk R&D mono cultures
• Kelstein http://www.kelstein.nl/
• TNO (bioraffinary project)
http://www.tno.nl/content.cfm?context=thema&content=prop_case&laag1=892&laag2=908
&laag3=87&item_id=1758&Taal=2
36
Wat feiten over toepassen algen
Bewijs van de gezondheidseffecten op dierpopulaties is groeiend:
• Algen zorgen voor vermindering van de aanhechting van coli-bacterien in
de darmen van biggen en voorkomen speen diarree
• Algen zorgen voor een oranje kleuring van de dooiers van eieren
• Algen zorgen voor 10% meer eieren in de levenscyclus van legkippen
• Algen verhogen de gezondheid van karpers
• Algen verbeteren de vruchtbaarheid
• Algen in de voeding verlaagd antibiotica verbruik