Alt i ett-algen

Først lager algen hydrogen til brenselceller og suger opp CO2. Så kan den brukes til blant annet helsekost, fiskefôr, medisiner, byggematerialer og biodrivstoff.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Alger har vært dyrket som mat i hundrevis av år, særlig i Asia. Helsekostforretninger i vår del av verden har også algetabletter fulle av antioksidanter, umettede fettsyrer, vitaminer og andre sunne stoffer.

Alger har også blitt mat for oppdrettsfisk. Algefôr for akvakultur er storindustri.

Alger som energikilde kalles tredje generasjons biodrivstoff. Flere flyselskaper har gjort prøveflygninger med biodrivstoff laget av alger. Men algene kan også gi energi ved å produsere hydrogen til brenselceller.

Kari Skjånes (Foto: Bioforsk)
Kari Skjånes (Foto: Bioforsk)

Biohydrogen

Hydrogenproduksjon kan kombineres med flere andre prosesser som hver for seg er ulønnsomme, slik at de til sammen gir en alt i ett-løsning med mange produkter. Det foreslår Kari Skjånes.

- Biohydrogen er et ganske nytt forskningsfelt, forteller hun.

Skjånes er forsker ved Bioforsk Jord og miljø, og doktorgraden tar hun ved Universitetet i Bergen. Hun har brukt algen Chlamydomonas noctigama i forsøkene.

- Andre alger kunne sikkert produsert enda mer hydrogen. Men ingen har funnet den ideelle algen ennå, så mer leting må til, sier hun.

I avhandlingen drøfter hun en hel rekke mulige kandidater, og viser at utvalget er stort.

Skjånes ser ikke bort fra at en genmanipulert alge kan vise seg å være best egnet. Men i vårt land har hun mer tro på en viltlevende variant, på grunn av det strenge regelverket mot genmanipulering.

Sultefores på svovel

Hun har undersøkt en relativt ny metode for hydrogenproduksjon, hvor algene stresses med dårlig næringstilgang. De blir dyrket i et svovelfattig miljø.

- Når algene ikke får nok svovel, slutter de å vokse. Men de tar fortsatt til seg energi i sollyset. Hvis de ikke har en mulighet til å bli kvitt denne energien, fører det til skade på cellene. En måte å bli kvitt energien på og redusere stresset, er å lage hydrogen, forteller Skjånes.

Ett problem med denne metoden har vært at etter en stund fører svoveltapet likevel til at algen dør.

Istedenfor å forlenge livet til algene og senke effektiviteten ved å holde dem i gang med litt svovel, foreslår Skjånes sin alt i ett-løsning:

Først maksimal hydrogenproduksjon, så utnyttelse av biomassen til andre formål.

Mange produkter

Chlamydomonas-alge (Foto: Dartmouth Electron Microscope Facility, Dartmouth College)
Chlamydomonas-alge (Foto: Dartmouth Electron Microscope Facility, Dartmouth College)

I tillegg til helsekostprodukter, kan alger brukes til kosmetikk og farmasøytisk industri, blant annet hudkremer og bakteriedrepende stoffer.

Fargestoffer kan også framstilles av alger. Rødfargen til laksen og rekene i fiskedisken kommer i økende grad fra slike fargestoffer.

Alger kan også brukes som gjødsel i landbruket, og til å lage nye plastmaterialer. Bruk som biodrivstoff er allerede velkjent, og har den store fordelen at algeproduksjon ikke legger beslag på dyrket mark.

Men Skjånes understreker i avhandlingen sin at biodrivstoff trolig kan produseres mer effektivt ved mer spesialiserte prosesser enn den kombinerte som hun foreslår.

Til gjengjeld vil hydrogenet kunne brukes i biler med brenselceller, helt uten skadelige utslipp. I dag produseres hydrogen med forurensende industriprosesser.

Karbonfangst

Når algen produserer hydrogen, fanger den også opp CO2 som en del av fotosyntesen. 

Karbondioksidet kan enten komme fra atmosfæren eller direkte fra avgassene til for eksempel varmekraftverk.

I det siste tilfellet vil neppe biomassen kunne brukes til menneskeføde. Avgassene kan inneholde blant annet tungmetaller. Selv om disse kan renses ut, tviler Skjånes på at helsekostbutikkene vil selge slike produkter.

Også i Norge

- Anlegg som skal produsere hydrogen, vil kreve ganske store arealer, gjerne flere kvadratkilometer. Det må store mengder alger til for å produsere en viss mengde hydrogen, sier Skjånes.

Til gjengjeld kan de gjerne plasseres på steder som ikke kan brukes til jordbruk, for eksempel på vann, på fjell eller i en ørken.

Norge vil kunne egne seg for slike anlegg, mener Skjånes, men bare i sommerhalvåret. Om vinteren er det både for kaldt og mørkt. På den andre siden vil steder som Sahara bli for varme.

Algene trives best under tempererte forhold rundt 20 til 30 grader, og hydrogenproduksjon krever ganske nøye kontroll med temperaturen og lysmengden.

Investeringer må til

Marius Gjerset (Foto: Zero)
Marius Gjerset (Foto: Zero)

- Dette er åpenbart interessant og spennende, og jeg krysser fingrene for at dette skal lykkes, sier Marius Gjerset fra miljøorganisasjonen Zero.

Han har arbeidet med algeproduksjon for biodrivstoff, og ser at det er langt fram før dette kan bli produksjon i storskala.

- Hvis alger skal fange karbondioksid fra varmekraftverk, er det snakk om gigantiske volum. Skal du i tillegg produsere hydrogen, har du også utfordringen med lagring og transport, sier han.

Gjerset mener likevel at det ikke er noen store, uløste teknologiske hindringer for slike storskala industrianlegg. Det som må til, er først og fremst store investeringer fra myndigheter og industri.

Referanse:

Kari Skjånes: Use of algae technology for production of biohydrogen from green microalgae, doktorgrad ved Universitetet i Bergen, 2011.

Powered by Labrador CMS