Wageningen University & Research (WUR) heeft onlangs het SUN-PERFORM project gelanceerd. Het doel is om duurzame brandstof te maken met behulp van algen. Dit innovatieve initiatief combineert synthetische biologie en nanotechnologie om de efficiëntie van de fotosynthese door algen te verbeteren. Dit baanbrekende onderzoek kan de luchtvaart en de maritieme sector transformeren en een duurzaam alternatief bieden voor traditionele brandstoffen in sectoren die worstelen met de overgang naar elektrische energie.
SUN-PERFORM wordt gefinancierd door Horizon Europe met een investering van €4 miljoen, waarvan €1,5 miljoen bestemd is voor de inspanningen van de WUR. Deze financiering maakt deel uit van Horizon Europe’s bredere missie om klimaatverandering aan te pakken en de Duurzame Ontwikkelingsdoelen van de VN te ondersteunen door middel van innovatief onderzoek. Het programma, dat loopt van 2021 tot 2027, beschikt over een substantieel budget van €93,5 miljard en richt zich op strategische internationale partnerschappen en impactvolle innovaties.
De uitdaging van hernieuwbare brandstoffen
Traditionele methoden voor de productie van brandstof op basis van algen hebben te kampen gehad met aanzienlijke hindernissen. De hoge energie- en nutriëntenbehoefte heeft deze processen in het verleden inefficiënt en duur gemaakt. Het SUN-PERFORM-project probeert deze uitdagingen echter te overwinnen door gebruik te maken van geavanceerde technologieën. Het project wil de omzettingsefficiëntie van zonlicht in brandstof verbeteren en de productiekosten verlagen door middel van innovatieve strategieën. Door zich te richten op sectoren als de luchtvaart en de scheepvaart, die moeilijk te elektrificeren zijn, richt het project zich op gebieden waar dringend duurzame alternatieven nodig zijn.
Het project introduceert een gespecialiseerde film met kwantumdots om ongebruikt licht om te zetten in bruikbare energie voor algen, waardoor de efficiëntie van zonne-energie naar brandstof mogelijk verviervoudigt. Onderzoekers ontwikkelen ook een biologische batterij in de algen om zonne-energie op te slaan en de CO₂-absorptie te verbeteren.
Innovatieve technologie: synthetische biologie en nanotechnologie
De kern van de strategie van SUN-PERFORM is de integratie van synthetische biologie en nanotechnologie. Het project maakt gebruik van een nieuwe film met kwantumdots om blauw en ultraviolet licht om te zetten in rood licht, dat algen effectiever kunnen gebruiken voor fotosynthese. Deze aanpak vergroot de hoeveelheid licht die beschikbaar is voor algen aanzienlijk, waardoor hun fotosynthese-efficiëntie en energieopname toenemen. Bovendien maakt de integratie van een biologische batterij in de algen het mogelijk om zonne-energie tijdelijk op te slaan, waarmee een van de kritieke beperkingen van de productie van zonnebrandstoffen wordt aangepakt.
Bij het SUN-PERFORM-project zijn ook andere partners betrokken, waaronder de Universitaet Bielefeld, Politecnico Di Torino en de Universiteit van Amsterdam.
