Als je een lijst zou bedenken van de meest gruwelijke ervaringen aller tijden, zou zwemmen in een met algen vervuild zwembad of vijver vrij dicht bij de top moeten zijn. Een waterlichaam van algen is slijmerig, vies en het kan hongerige dingen in het water verdoezelen die misschien een hap uit je willen nemen. Als we de zeer belangrijke rol van algen in de voedselketen even terzijde schuiven, is het spul ronduit smerig.
De uitdrukking "lager dan vijverschuim" is al die jaren om een goede reden een effectieve belediging geweest.
Maar we zijn hier niet om deze micro-organismen ("algen" is de meervoudsvorm van de enkelvoudige alg) lager te plaatsen dan hun toch al bescheiden positie op de evolutiekaart. In feite zijn we hier om ze te verheerlijken. Dat komt omdat deze beestjes een belangrijke doorbraak kunnen betekenen in het helpen van de wereld om haar afhankelijkheid van gefossiliseerde olie te verminderen. Zoals je wellicht weet, kunnen we algen tegenwoordig al gebruiken als vorm van biobrandstof.
Wat misschien nog niet algemeen bekend is, zijn de vele verschillende manieren waarop algen als brandstofbron kunnen dienen. Natuurlijk kan het in een semi-vrachtwagen rijden in de vorm van biodiesel. Maar zou je geloven dat het de volgende generatie gevechtsschepen van de marine zou kunnen aandrijven? Of dat een vlucht die u in de nabije toekomst maakt, komt dankzij de olie die afkomstig is van onze eencellige vrienden?
Een overgang van traditionele aardolieproducten naar biobrandstoffen op basis van algen zou ook een belangrijk nevenvoordeel met zich meebrengen:algen zorgen voor wat bekend staat als een koolstofput . Terwijl ze leven, nemen ze koolstofdioxide op, een van de belangrijkste broeikasgassen achter klimaatverandering, en geven ze zuurstof af.
De technologie om dit allemaal mogelijk te maken is niet perfect. Met methoden die pas in 2012 beschikbaar waren, was het bereiken van goedkope algenbrandstofproductie gladder dan de bodem van een vies zwembad.
Maar onderzoekers over de hele wereld zeggen dat ze zich richten op methoden om algen gemakkelijker en productiever te maken om te groeien voor brandstof. Als ze gelijk hebben, betekent dit dat je waarschijnlijk kunt verwachten dat algen (uiteindelijk) een directe rol spelen om je van A naar B te brengen.
InhoudEen deel van de pijn van hoge benzineprijzen is te weten dat mensen in een ander deel van de wereld je over een metaforische ton houden. En niemand, zelfs uw president niet, kan er iets aan doen.
De aantrekkingskracht is dus groot van een brandstof die van eigen bodem kan worden verbouwd, goedkoop kan worden geproduceerd en kan worden gebruikt om onze collectieve neuzen naar buitenlandse oliebaronnen te duimen.
Algen zijn nog niet die brandstof -- het is nog steeds te duur -- maar het potentieel is er.
In september 2009 maakte een aangepaste Toyota Prius een reis door het land van San Francisco naar New York met behulp van benzine op basis van algen. De "Algaeus", een plug-in elektrisch hybride voertuig, maakte de tocht van 3.750 mijl (6.035 kilometer) in slechts 10 dagen (waardoor er tijd was voor publiciteitsstops). Sapphire Energy, een van de grote bedrijven die algen ontwikkelt als een kosteneffectieve brandstof, leverde het gepatenteerde mengsel van op algen gebaseerde benzine voor de reis. Het brouwsel liep in de Algaeus zonder de motor aan te passen en volgens de chauffeurs "presteerde het feilloos" [bron:Sapphire Energy].
Behalve dat de reis van de Algaeus grote krantenkoppen haalt, suggereert de reis van de Algaeus dat op algen gebaseerde benzine op een dag algemeen beschikbaar zou kunnen worden als een "drop-in" brandstof die in bestaande voertuigen wordt gebruikt.
Grote veranderingen in de maritieme voortstuwingstechnologie zijn niet vaak voorgekomen. Eerst was er spierkracht - mensen die roeispanen roeiden. Toen leerden mensen de kracht van de wind te vangen, en de leeftijd van het zeil duurde eeuwen. In de jaren 1800 werden zeilen verdrongen door een nieuwe technologie, de stoommachine. Stoom maakte op zijn beurt plaats voor door petroleum aangedreven interne verbranding. Scheepsdieselmotoren waren echter, hoewel ze nog steeds gangbaar waren, niet de top van de voortstuwingstechnologie van schepen in de 20e eeuw. Die eer ging naar nucleair aangedreven schepen; een modern nucleair vliegdekschip kan 20 jaar varen voordat het moet tanken [bron:NAVAIR].
Helaas zou het onpraktisch en onbetaalbaar zijn om een kerncentrale op de meeste marine- en civiele schepen te monteren. Problemen met afvalverwerking en het feit dat kernwapens enorm complex zijn, betekenen dat je niet snel een door atoomkracht aangedreven Evinrude aan je plezierboot zult bevestigen.
Dus het is misschien een beetje ironisch dat de volgende sprong in maritieme voortstuwing zou kunnen komen van zoiets eenvoudigs als algen. De Amerikaanse marine zet bijvoorbeeld veel in op de kleine organismen.
In juli 2012 demonstreerde de marine haar Great Green Fleet carrier strike group, bestaande uit het nucleair aangedreven vliegdekschip USS Nimitz en vier ondersteunende schepen. Met uitzondering van de Nimitz, reden alle schepen van de stakingsgroep en alle straalvliegtuigen, ondersteunende vliegtuigen en helikopters van de bijlage op een mengsel van hernieuwbare (algen en plantaardige olie) en op aardolie gebaseerde brandstoffen.
De inspanning was niet goedkoop voor de belastingbetaler. De kosten van de 450.000 gallon (1.703.435 liter) brandstof die door de marine werd betaald, bedroegen in 2012 ongeveer $ 27 per gallon. Dat is bijna 9 keer meer dan de kosten van normale, op aardolie gebaseerde brandstof.
Die oogverblindende vroege kosten zijn niet ter zake, volgens Navy Brass. Het belangrijkste punt is het ontwikkelen van een alternatieve brandstofbron -- elke bron -- die het leger kan gebruiken wanneer zijn vijanden de mogelijkheid hebben om de olievoorraden te verstikken.
Minister van Marine Ray Mabus zei:"Simpel gezegd, wij als leger vertrouwen te veel op fossiele brandstoffen. Die afhankelijkheid creëert strategische, operationele en tactische kwetsbaarheden voor onze strijdkrachten en maakt ze vatbaar voor prijs- en aanbodschokken veroorzaakt door ofwel door de mens veroorzaakte of natuurrampen in de vluchtige gebieden van de wereld waar de meeste fossiele brandstoffen worden geproduceerd" [bron:US Navy].
Voor vliegende voertuigen die zwaarder zijn dan lucht, zoals vliegtuigen, kost het veel geconcentreerde energie om in de lucht te komen en daar een behoorlijke tijd te blijven. Gedurende het grootste deel van het tijdperk van de gemotoriseerde vlucht hebben op aardolie gebaseerde producten zoals avgas of vliegtuigbrandstof gediend als drijfgassen bij uitstek vanwege hun hoge energiedichtheid. Met andere woorden, ze verpakken veel kracht in een relatief klein pakket.
Je weet wat de toekomst biedt - ja, algen kunnen ook worden omgezet in brandstof voor vliegtuigen.
Hier zijn een paar mijlpalen in de algenluchtvaart voor u:
Vliegtuigen brengen ons snel waar we heen moeten, maar er is een dure afweging voor het milieu:het zijn beruchte vervuilers. Dus het vergroenen van hun brandstof door het te mengen met schoner brandende algenolie lijkt een stap in de goede richting, toch?
Zoals we eerder opmerkten, denkt het leger dat het een wijs idee is om een overvloedige, hernieuwbare, binnenlandse brandstofbron voor zijn gevechtsmachines te controleren.
In het grotere geheel zou onafhankelijkheid van buitenlandse olie betekenen dat gewone mensen zich niet zoveel zorgen hoeven te maken over benzineprijzen. In 2011 besteedde het gemiddelde Amerikaanse gezin een recordhoogte van $ 4.155 aan benzine, of 8,4 procent van hun budget [bron:Smith].
Zelfs als algenbrandstof niet aanslaat op de automarkt voor consumenten (misschien gaan bijvoorbeeld elektrische auto's het toneel domineren), kan het gewone mensen nog steeds geld besparen. Belastingdollars zouden niet langer besteed hoeven te worden aan het sturen van ons leger om corrupte, democratie-allergische (maar olierijke) regimes te beschermen.
Bovendien hebben veel landen, waaronder de Verenigde Staten, toezeggingen gedaan om hun uitstoot van broeikasgassen in de komende jaren te verminderen, zelfs nu de vraag naar vervuilende brandstof groeit. Algenbrandstof kan een schoner brandend alternatief zijn voor olie, terwijl het nog steeds voldoet aan de behoeften van landen aan industriële en transportbrandstoffen om de economische groei te stimuleren.
Als je dacht dat zwemmen in algenrijk water walgelijk was, wacht dan tot je dit gebruik als "brandstof" voor algen hoort. Als mensen eten.
Het klinkt als (en, nou ja, is geweest) iets dat je in sciencefiction zou zien. Slechts één voorbeeld:de fictieve bemanning van de Battlestar Galactica vond redding en overleving op de Algae Planet toen werd ontdekt dat de conventionele voedselvoorziening van hun vloot besmet was. In het ruimtedrama van de televisie maakte de bemanning er geen doekjes om hoe onsmakelijk ze hun noodvoedselbron vonden. Maar als je honger lijdt, is een van de eerste dingen die je weggooit een onderscheidend gehemelte.
In werkelijkheid eten mensen al vrij regelmatig algen. Zeewier, een soort algen, is een populair gerecht in Oost-Aziatische landen en heeft wereldwijd bekeerlingen gewonnen.
Spirulina, een blauwgroene alg, wordt veel gebruikt als voedingssupplement vanwege het hoge eiwitgehalte en de antioxidanten, die cellen beschermen tegen schade. Als het zonder recept wordt gekocht, nemen mensen het meestal in pil- of poedervorm. Maar er zijn mensen die het thuis in tanks kweken en het vers eten.
Een aantal algenontwikkelingsbedrijven hebben zware brokken genomen om algen te kweken als transportbrandstof. Veel winstgevender:het telen als bijproducten voor gebruik in meststoffen, veevoer en ja, voedsel dat door mensen wordt gegeten.
Maar J. Craig Venter, de man achter het in kaart brengen van het menselijk genoom en een ondernemer in de ontwikkeling van algen, heeft nog ambitieuzere plannen voor algen. Een van zijn vele bezigheden is een zoektocht om de meest productieve genen uit algen te vinden en deze over te dragen naar andere gewassen en microben. Een mogelijkheid is "vlees" dat is ontwikkeld uit algengenen die in een petrischaal kunnen worden gekweekt.
Om zeker te zijn, zal het realiseren van veel van de beloofde voordelen van algen als brandstof veel tijd en veel geld vergen - misschien miljarden - aan onderzoeks- en ontwikkelingsdollars. Sommige mensen denken dat het niet langer de moeite waard is. Maar gezien alle verleidelijke manieren waarop het als brandstof kan worden gebruikt, kan het een kwestie van tijd zijn voordat het schip van de algen binnenkomt.
Brandstof uit algen is een aantrekkelijk en moeilijk concept. Moeilijk omdat veel mensen absoluut een hekel hebben aan het idee om belastinggeld te gebruiken om het tot zijn volledige potentieel te ontwikkelen. Ik zie dat de technologie zich op dezelfde manier ontwikkelt als het model dat het internet of het Global Positioning System-netwerk van satellieten heeft gebouwd. Beiden hadden waarschijnlijk een hoog risico, onbewezen technologie en weinig direct, tastbaar voordeel voor het publiek in de eerste jaren van hun werking. Ze werden ook allebei zwaar gesubsidieerd door de overheid.
Militaire leiders zeggen dat hun dorst naar biobrandstoffen verder gaat dan elke partijdige of milieuagenda en een kwestie is van nationale veiligheid. Als ze hun zin krijgen in het kopen van biobrandstoffen, zoals die op basis van algen, zal het om te beginnen niet goedkoop zijn. Maar als geschiedenis een leidraad is, denk ik dat het markten zal creëren die uiteindelijk de prijzen zullen doen dalen en een breed scala aan consumententoepassingen zullen vinden.
