Algal Bloom Capture (ABC)
Een technologie die algenbloei (de massale groei van microalgen) in gesloten units beheerst. Daarbij wordt CO₂ via fotosynthese opgenomen, terwijl stikstof en fosfor uit afvalwater als biomassa worden teruggewonnen. De nettovermindering van broeikasgassen, inclusief het gebruik van de biomassa (voer, meststof, biochar enzovoort), zal worden beoordeeld met een levenscyclusanalyse (LCA) volgens ISO 14040/14044.
CO₂
Opname
Via fotosynthese opgenomen in biomassa
N・P
Nutriëntenterugwinning
Stikstof en fosfor door algen geassimileerd
LCA
Netto-effect
Nettovermindering beoordeeld met LCA
Hoe ABC werkt
Kweken en regelen
Uit onze bibliotheek kiezen we een stam die bij het water past; IoT en AI regelen licht, temperatuur en nutriënten om een kweek met hoge dichtheid te laten groeien.
CO₂ en nutriënten opnemen
Via fotosynthese wordt CO₂ opgenomen, terwijl stikstof en fosfor in de cellen worden geassimileerd. Het CO₂ kan afkomstig zijn uit lucht of rookgas.
Biomassa terugwinnen
De algen worden bij de beoogde dichtheid geoogst en van het gezuiverde water gescheiden. De milieueffecten worden beoordeeld met een levenscyclusanalyse (LCA).
Hergebruik
Het gebruik (voer, meststof, biochar enzovoort) hangt af van het brondwater en de regelgeving. Biomassa uit stedelijk afvalwater wordt niet als voer gebruikt. Hoe koolstof in aanmerking kan komen voor koolstofcredits, wordt nog onderzocht.
Drie kringlopen herstellen
De drie kringlopen waaraan ABC werkt: koolstof, stikstof en water
CO₂ wordt via fotosynthese opgenomen. Koolstof die als voer of meststof wordt gebruikt, keert binnen korte tijd terug naar de lucht; daarom wordt langdurige opslag (bijvoorbeeld als biochar) onderzocht en wordt de nettobalans met een LCA beoordeeld.
NH₄⁺ wordt in algencellen geassimileerd tot aminozuren, met als doel het grootste deel van de stikstof als eiwit terug te winnen. Daarbij zou minder N₂ en N₂O vrijkomen dan bij nitrificatie en denitrificatie, maar de balans, inclusief N₂O van de algen zelf en ammoniakvervluchtiging, wordt in de demonstratie gecontroleerd.
Stikstof en fosfor worden door de algen opgenomen, met als doel een zuivering die niet afhankelijk is van beluchting (nitrificatie) en denitrificatie. Vóór lozing worden de algen van het gezuiverde water gescheiden.
Toepassingsgebieden
Aquacultuur
Levend voer leveren en de waterkwaliteit beheren bij de kweek van schelpdieren en kreeftachtigen
Waterzuivering
Stikstof en fosfor terugwinnen uit afvalwater (onderzoeksfase)
Landbouw
Algenbiomassa als grondstof voor meststoffen (onderzoeksfase)
Benutting van rookgas
CO₂ uit rookgas van fabrieken en elektriciteitscentrales gebruiken voor de kweek (onderzoeksfase)
De onderbouwing
Algal Bloom Capture (ABC) is de eigen technologie van Novelgen en combineert mechanismen die in peer-reviewed literatuur worden beschreven: fotosynthetische CO₂-opname door microalgen, assimilatie van stikstof en fosfor, en terugwinning van nutriënten uit rookgas en afvalwater. De waarde van ongeveer 1,83 t CO₂ per ton biomassa (drooggewicht) is een theoretische, stoichiometrische waarde die uitgaat van een aangenomen koolstofgehalte van 50% van het drooggewicht. Dat is de bruto opname en geen nettovermindering na aftrek van de emissies van elektriciteitsgebruik, oogst en droging. Koolstof in biomassa die als voer of meststof wordt gebruikt, komt binnen korte tijd terug in de atmosfeer; de nettovermindering beoordelen we daarom met een LCA. Van microalgen zelf wordt gemeld dat ze onder bepaalde omstandigheden N₂O vormen; ook de stikstofbalans controleren we in de demonstratie. Verwerkingssnelheden, opbrengsten en verwijderingspercentages verschillen per gebruiksomgeving en per stam of stammenmengsel. Representatieve cijfers delen wij daarom onder een geheimhoudingsovereenkomst, als onze eigen demonstratiegegevens.
Referenties
- Mohsenpour S.F., Hennige S., Willoughby N., Adeloye A., Gutierrez T. Integrating micro-algae into wastewater treatment: A review. Science of the Total Environment, 2021, 752, 142168. DOI →
- Cheah W.Y., Show P.L., Chang J.-S., Ling T.C., Juan J.C. Biosequestration of atmospheric CO₂ and flue gas-containing CO₂ by microalgae. Bioresource Technology, 2015, 184, 190–201. DOI →
- Clarens A.F., Resurreccion E.P., White M.A., Colosi L.M. Environmental life cycle comparison of algae to other bioenergy feedstocks. Environmental Science & Technology, 2010, 44(5), 1813–1819. DOI →
- Plouviez M., et al. The biosynthesis of nitrous oxide in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. The Plant Journal, 2017, 91(1), 45–56. DOI →
Invoering en gezamenlijk onderzoek
Uitgebreid materiaal over ABC is beschikbaar onder een geheimhoudingsovereenkomst. Neem gerust contact met ons op.
Neem contact op →