Biosolar panels: van CO2 naar proteïne

In Londen, testen de wetenschappers het "BioSolar Leaf," dat koolstof - hongerige organismen gebruikt om te helpen de lucht beter schoon te maken dan bomen kunnen - dat alles terwijl het een uitstekende bron van proteïne verstrekt.

Op de nieuwe campus van het Imperial College London in West-Londen, zullen sommige daken binnenkort heldergroene "biosolar" panelen met algen bevatten. De planten zuigen kooldioxide uit de lucht en produceren 100 keer sneller verse zuurstof dan bomen die dezelfde hoeveelheid land bedekken, en vervolgens kunnen de microscopische organismen worden geoogst om te worden gebruikt in voedsel.

"We noemen het een 'BioSolar Leaf'," zegt Julian Melchiorri, CEO van Arborea, het bedrijf dat de nieuwe technologie heeft ontworpen. "Het gebruikt zonne-energie, maar in plaats van zonne-energie om te zetten in elektriciteit (zoals een zonnepaneel), zetten we zonne-energie om in voedsel".

Melchiorri, die in 2014 afstudeerde aan het Imperial College London en het Royal College of Art, is vooral gericht op het gebruik van de technologie op grotere schaal om ingrediënten te produceren. Het is een manier om meer eiwitten te produceren in een bepaald gebied dan welk ander type voedselproductie dan ook; de algen zijn ook een bron van antioxidanten en andere voedingsstoffen. In pasta, bijvoorbeeld, kunnen de algen worden gebruikt om eiwitten toe te voegen. De algen kunnen ook natuurlijke voedingskleurstoffen creëren. "Laten we zeggen dat je blauwe M&M's hebt", zegt hij. "De blauwe algen, in plaats van dat ze synthetisch zijn en alle problemen hebben die te maken hebben met kleurstoffen, hebben ze eigenlijk meer antioxidanten dan je in een appel kunt vinden".

Microalgen worden al gebruikt in voedsel, maar de nieuwe panelen maken gebruik van een eigen productieproces dat de teelt ervan minder duur en schaalbaar maakt en resulteert in een product van hogere kwaliteit, zegt Melchiorri. "We hebben opnieuw uitgevonden hoe we cellen kunnen kweken door de kweektechnieken radicaal te veranderen", zegt hij. Het bedrijf, dat onlangs een Serie A-financieringsronde lanceerde, is van plan om binnenkort een demofabriek te openen in San Diego. Maar Imperial College London zag een kans om een daksysteem te besturen dat gebruik zou maken van het vermogen van de algen om de lucht te reinigen.

"Onze nieuwe campus is een brownfield site, en dat betekent dat het moeilijk zal zijn om bomen te kweken om het te vergroenen", zegt Neil Alford, associate provost aan het Imperial College London. "Maar wat we wel kunnen doen is deze technologie gebruiken om de bomen te vervangen. We zullen de mogelijkheid hebben om zuurstof te creëren in Londen, wat geen slecht idee is, maar we kunnen ook iets doen dat per gebied misschien wel 100 keer meer zuurstof zal produceren dan bomen". Algen absorberen van nature CO2 en geven sneller zuurstof af dan andere fotosynthetische organismen, en het systeem voor het telen met panelen maakt het mogelijk om dit proces overal uit te voeren. "Je kunt ze op de zijkanten van gebouwen of op de daken van gebouwen plaatsen, en dat is iets wat voor ons interessant is.

Een stad kan mogelijk een netwerk van locaties hebben met de biosolar panels, beginnend bij gebouwen met uitgestrekte daken, zoals supermarkten of magazijnen, of naast industriële installaties die kooldioxide uitstoten. De proeffabriek van het Imperial College London, dat nu in aanbouw is, zal testen hoe goed het systeem werkt om de lucht te zuiveren. Arborea zal ook verder gaan met de panelen bij grotere productievestigingen. Omdat de panelen kunnen worden gebruikt op onvruchtbaar land, kan het proces een aantal van de duurzaamheidsuitdagingen vermijden die inherent zijn aan andere voedselproductie, zoals de ontbossing die vaak wordt veroorzaakt wanneer land wordt gerooid om vee te houden of soja te verbouwen. De klimaatvervuiling die vermeden wordt door de productie van eiwitten met algen is nog belangrijker dan het vermogen van de algen om CO2 uit de lucht te zuigen, zegt Melchiorri. "Onze primaire functie is het produceren van de meest duurzame eiwitten".