Photanol bouwt een demonstratiefabriek voor blauwalgen op het terrein van partner AkzoNobel in Delfzijl. Over twee jaar produce­ren de bacteriën kilotonnen duurzame orga­ni­sche zuren.

De Amsterdamse start-up Photanol heeft € 8 miljoen aan investeringen opgehaald voor de bouw van de eerste Europese demonstratiefabriek voor blauwalgen, ofwel cyanobacteriën. De fabriek komt op het terrein van businesspartner AkzoNobel en levert straks organische zuren als groene grondstoffen voor fijnchemicaliën, zo meldt het persbericht. Melk­zuur bijvoorbeeld? ‘Kan ook’, antwoordt Veronique de Bruijn, ceo van Photanol. Maar preciezer wordt ze niet.

Photanol startte in 2012 als spin-off van de Universiteit van Amsterdam. Cyano­bacteriën, ook wel blauwalgen genoemd en bij het grote publiek gevreesd vanwege zwemmersjeuk na een duik in de zwemvijver tijdens hete zomers, zijn de uitvinders van de fotosynthese. Wanneer je de ‘microplantjes’ voorziet van een of meer extra enzymen, kun je ze verleiden om grondstoffen te maken zoals melkzuur, ethanol of glycerol. Die produceren ze uit pyruvaat (C₃H₄O₃), hét intermediair in de fotosynthese. De cyanobacteriën kunnen zelfs complexere stoffen maken als de zoetstof erythritol of terpenen, mits ze het DNA voor de benodigde enzymen krijgen ingebouwd. Dat bewezen Klaas Hellingwerf en Joost Teixeira de Mattos, de grondleggers van Photanol.

Voordelen

De directe synthese uit pyruvaat maakt de productie van groene grondstoffen door cyanobacteriën inherent efficiënter dan uit biomassa. Een plant bouwt immers eerst koolhydraten, zoals zetmeel of cellulose, die vervolgens weer moeten worden afgebroken tot het gewenste product. Ook qua ruimtebeslag heeft de blauwalg een grote voorsprong op planten: het grondgebruik is zeker twintigmaal kleiner. Én de blauwalgen scheiden hun eindproduct in de waterfase uit, dus je hoeft ze niet zoals echte algen uit te persen om je product in handen te krijgen.

‘We houden onze minifabriekjes zo lang mogelijk in leven’

‘We houden onze minifabriekjes juist zo lang mogelijk in leven. We zorgen goed voor ze’, zegt De Bruijn. De bacteriën circuleren in lange, doorzichtige buizen in een medium waarin alle benodigde voedingsstoffen zitten. Dat voedsel bestaat vooral uit CO2 van rookgassen die elders vrijkomen op het industrieterrein in Delfzijl, en restwarmte houdt ze op temperatuur. De beestjes hebben natuurlijk ook volop licht nodig om hun werk te doen, daar zorgt de zon voor. Afval is er in de vorm van zuurstof die de lucht in mag. ‘Dode bacteriën lozen we niet, maar verwerken we netjes’, benadrukt De Bruijn.

Opschaling

De grote uitdaging is om het eindproduct tegen lage kosten uit het medium te isoleren om het proces commercieel tot een succes te maken. De Bruijn: ‘Deze demonstratiefabriek gaat juist bewijzen dat dat op grote schaal haalbaar is.’ Over hoe het precies in zijn werk gaat, blijft ze vaag: ‘We sturen op maximale productie door innovaties in hardware, procestechnologie, ICT en de bacteriën.’
De Bruijn voorziet de volgende grote stap – een commerciële fabriek – voor 2023. Het ontwerp ligt al zo goed als gereed op de tekentafel. ‘Voortschrijdende inzichten die we in Delfzijl opdoen, nemen we uiteraard nog mee. Maar in grote lijnen is het ontwerp voor een commerciële fabriek klaar.’

Cyanobacterien van Photanol in het systeem van Omega Green. Op de foto bovenaan is de demolocatie te zien in de Eemshaven.