Biobrandstof uit algen

Transcriptie

1 Biobrandstof uit algen Ellis van Keulen en Mandy van Dam Klas 5HB Begeleider: mevrouw Van Leersum

2 Inhoudsopgave Voorwoord Blz. 3 Inleiding Blz. 4 Hoofdstuk 1: Algemene informatie algen Blz. 5 Hoofdstuk 2: Van algen naar biobrandstof Blz. 9 Hoofdstuk 3: De voor- en nadelen van biobrandstof uit algen Blz. 14 Hoofdstuk 4: De voor- en nadelen van fossiele brandstoffen Blz. 17 Hoofdstuk 5: De praktijk Blz Experiment Blz Labjournaal Blz PWS-dag universiteit Wageningen Blz. 29 Conclusie Blz. 30 Dankwoord Blz. 31 Logboek Blz. 32 Bronnenlijst Blz. 35 Genummerde bronnen Blz. 36 2

3 Voorwoord Voordat er aan een onderzoek begonnen kan worden, moet er een interessant onderwerp gekozen worden. Na wat denk- en zoekwerk kwam het onderwerp biobrandstof uit algen naar boven. Dit onderwerp werd aangeboden door de universiteit van Wageningen. Deze organiseerde hierbij ook een PWS-dag. Dit onderwerp sprak ons aan en na overleg met onze begeleider mevrouw Van Leersum was ons onderwerp definitief. Biobrandstof uit algen vonden we een actueel en boeiend onderwerp. Aangezien het een maatschappelijk probleem is dat onze energiebronnen opraken, is het noodzakelijk dat hiernaar onderzoek wordt gedaan. We vonden het verder een innoverend idee. 3

4 Inleiding Fossiele brandstoffen raken op en er wordt druk gezocht naar een alternatief. Fossiele brandstoffen zijn ontstaan uit oude plantenresten van miljoenen jaren geleden. In deze resten zit CO 2 opgeslagen. Dit staat buiten de huidige koolstofkringloop. De koolstofkringloop wordt weergegeven in Afbeelding 1. Afbeelding 1, Koolstofkringloop Er wordt veel onderzoek gedaan naar een alternatief dat geen extra CO 2 in de lucht brengt. Een echte succesformule is er nog niet. Wel wordt er al steeds meer energie geproduceerd door zonnepanelen en windmolens. Maar dit kost veel ruimte. Windmolens kunnen in zee worden geplaatst, maar dit blijkt grote nadelen te hebben. De kosten zijn hoog (de windmolens zijn lastig bereikbaar en er is veel onderhoud nodig door de zoute omgeving) en men is er erg tegen vanwege het uitzicht (horizonvervuiling). Er wordt erg veel onderzoek gedaan naar alternatieven. Met behulp van biotechnologische middelen wordt er onderzoek gedaan naar planten. Biotechnologen doen onderzoek naar de levende natuur en hoe deze gebruikt kan worden voor praktische doeleinden. Ze streven er bijvoorbeeld naar om op grote schaal energie uit planten te halen. Er wordt al olie uit palmen gehaald, maar dit is een erg duur proces en de opbrengst is niet hoog. Ook kan de grond niet worden gebruikt als landbouwgrond. Ook deze energiebron kost dus veel ruimte. Dit levert een nieuwe uitdaging op voor de biotechnologen, namelijk proberen of er in de Sahara of op zee duurzame brandstoffen kunnen worden geproduceerd. Het streven is dus om onbruikbare grond bruikbaar te maken. Wie weet zijn algen hier wel de oplossing! Op de universiteit van Wageningen wordt er veel onderzoek naar algen gedaan. Hier wordt ook veel onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van algen als biobrandstof. De onderzoeksvraag is: Zijn algen als biobrandstof een geschikt alternatief voor fossiele brandstof? De deelvragen zijn: Wat zijn algen? Hoe gaat het proces van algen naar biobrandstof? Wat zijn de voor- en nadelen van biobrandstof uit algen? Wat zijn de voor- en nadelen van fossiele brandstoffen? Hypothese: Door middel van fotosynthese produceren bepaalde algen olie die gebruikt kan worden als brandstof. Deze brandstof is beter voor het milieu dan fossiele brandstof. Het experiment is olie uit algen halen. De onderzoeksvraag wordt beantwoord door een literatuurstudie. 4

5 5

6 Hoofdstuk 1 Algemene informatie algen 6

7 Algen is de niet-systematische verzamelnaam van nagenoeg alle organismen die aan fotosynthese doen en niet behoren tot de hogere planten of de landplanten. Ze worden ook wel fytoplankton genoemd. Algen kunnen zowel eencellig als meercellig zijn en kunnen ingewikkelde vormen aannemen. Er zijn microalgen en macroalgen. Microalgen zijn in tegenstelling tot macroalgen niet met het blote oog zichtbaar. Een voorbeeld van macroalgen is zeewier. Er is veel diversiteit bij algensoorten. Er zijn bijvoorbeeld algen die in zoetwater leven, maar ook algen die in zeewater leven. Daarnaast zijn er algen die olie produceren en er zijn algen die kleurstoffen kunnen produceren. Algen kunnen ook verschillen in vorm en grootte. In Afbeelding 2 zijn verschillende soorten algen afgebeeld. Zweefalgen Ze kleuren het water na een tijdje ondoorzichtig groen. Blauwalgen Deze algen bedekken de bodem met een blauwgroene slijmerige laag, vooral om de planten heen. Bruinalgen Ze bedekken vooral de bladeren van langzaam groeiende planten, in het water, met een slijmachtige laag. Roodalgen Deze bedekken de wanden, stenen en langzaam groeiende planten. Ze zitten vaak erg vast zodat het lastig is ze te verwijderen. Draadalgen Deze algen slingeren door het water heen. Groenalgen Ook wel baard- of snoralgen genoemd. Ze bezitten chlorofyl en zijn eigenlijk een teken dat de waterverhoudingen in orde zijn. 1. Afbeelding 2, verschillende soorten algen 7

8 Verschillende soorten algen hebben verschillende eigenschappen. Deze verschillende eigenschappen kunnen gebruikt worden binnen de biotechnologie. Biotechnologie is te beschrijven als alle technieken waarbij gebruikt wordt gemaakt van biologische systemen en waarbij wordt gewerkt met levende organismen. De biotechnologie specialiseert zich dus in onderzoek naar levende organismen die vervolgens kunnen worden toegepast in bijvoorbeeld voedingsmiddelen, geneesmiddelen, de landbouw en in de industrie. In de biotechnologie wordt er gekeken naar de cellen van bijvoorbeeld planten of dieren. Hierin zit DNA, dit bevat de informatie voor erfelijke eigenschappen. Dit is de informatie die in de biotechnologie belangrijk is. Deze erfelijke informatie wordt bestudeerd en aan de hand van de resultaten, veranderd. Door constant veranderingen aan te brengen in het DNA kunnen er uiteindelijk nieuwe soorten organismen ontstaan met andere eigenschappen. Deze techniek kan deuren openen naar nieuwe toepassingen in bijv. voedingsmiddelen, het milieu of in de geneeskunde. Algen spelen in de biotechnologie een grote rol. Er wordt veel onderzoek gedaan naar wat de mogelijkheden zijn met algenkweek. Er wordt op dit moment het meeste onderzoek gedaan naar het halen van olie uit algen. De biomassa van algen kan worden omgezet in biobrandstoffen. Ook kunnen algen dienen als bestandsdeel van chemische producten en als bestandsdeel in voedingsmiddelen. Door de multifunctionaliteit van algen, zijn algen erg geliefd in de biotechnologie. Algen bestaan voor het grootste gedeelte uit waterstof en zuurstof. Naast waterstof en zuurstof zijn koolstof en stikstof ook erg belangrijk voor de algen. Doordat algen autotroof zijn, zijn ze in staat anorganische stoffen om te zetten in organische stoffen (d.m.v. fotosynthese). Koolstof en stikstof worden gebruikt bij het maken van koolhydraten en eiwitten, die essentieel zijn voor de structuur van een cel. Fosfor is belangrijk voor de werking van de cel, maar fosfor komt maar in beperkte mate voor. Sporenelementen zoals ijzer, koper en magnesium zijn belangrijk voor de groei van de cel. Om algen te kunnen gebruiken als brandstof moeten er ten eerste heel veel algen gekweekt worden. Dit is nog niet zo gemakkelijk. Algen zijn erg gevoelig voor licht, PH, temperatuur, de hoeveelheid zuurstof en natuurlijk de hoeveelheid koolstofdioxide in water. Om veel algen te kweken, is het slim om de groei van algen te versnellen. Daarvoor is kennis van de basis van het proces noodzakelijk. De basis is fotosynthese. Algen kunnen aan het proces fotosynthese doen omdat ze foto-autotroof zijn. Dit wil zeggen dat algen, net als planten, koolstofdioxide en water,met behulp van zonlicht, omzetten in koolhydraten en zuurstof. Het zonlicht wordt door de algen opgevangen m.b.v. pigmenten. De belangrijkste en bekendste is chlorofyl. Het proces vindt dus plaats in de chloroplasten van de algen. Onder invloed van licht wordt water gesplitst in O 2, H + en e -. De H + wordt gebruikt om ATP te maken. De elektronen worden geplaatst op de verbinding NADPH. NADPH en ATP worden samen met CO 2 omgezet in suiker. De gevormde suiker dient als bouwsteen voor de alg en kan worden gebruikt voor de groei. De belangrijkste groeifactoren van algen zijn dus: licht, koolstofdioxide en voedingstoffen. De belangrijkste voedingsstoffen voor de algen zijn stikstof en fosfor. Verder hebben ze micronutriënten nodig, zoals vitamines, ijzer, koper en zink. In Afbeelding 3 word de fotosynthese uitgelegd. De formule voor fotosynthese is: 6 H 2 O + 6 CO 2 C 6 H 12 O O 2 Algen gebruiken voor de fotosynthese water en koolstofdioxide uit hun omgeving. Met behulp van zonlicht zetten ze deze stoffen om in suikers. 8

9 Afbeelding 3, fotosynthese Er zijn dus een heleboel factoren die belangrijk zijn voor een optimaal groeiproces. Tijdens het groeiproces van de algen, produceren de algen ook zuurstof, en deze zuurstof moet afgevoerd worden. Als dit niet kan zal er een ophoping van zuurstof ontstaan en dit zal het groeiproces remmen. Dit kan worden voorkomen door lucht door een reactor te pompen wat de zuurstof doet verwijderen. Elk soort algen heeft een optimale groeitemperatuur. Deze temperatuur hangt af van het soort algen. Naast een optimale temperatuur hebben algen ook een optimale zuurgraad waarbij ze het best kunnen groeien. De PH-waarde kan worden beïnvloed door de hoeveelheid CO₂, het telkens blijven controleren van de zuurgraad tijdens de groei is dus erg belangrijk. Bij sommige algen hoeven de factoren voor de groei juist niet helemaal optimaal te zijn en is het handig als de verschillende factoren niet helemaal goed zijn. Sommige algen gaan juist olie of kleurstoffen produceren als ze groeien in stresssituaties. Dit betekent dat bijvoorbeeld de lichtsterkte net iets te hoog kan worden gezet, de temperatuur net iets te laag of te hoog kan worden ingesteld of dat ervoor gezorgd wordt dat de zuurgraad niet helemaal optimaal is. De mogelijkheden met algen zijn bijna eindeloos, vooral als ze genetische gemodificeerd zijn. De algen staan bekend om hun vermogen om biodiesel te kunnen produceren, maar dit is lang niet het enige wat ze kunnen. Algen kunnen verschillende voedingscomponenten produceren, hierbij kan worden gedacht aan eiwitten, onverzadigde vetzuren en verschillende soorten suikers. Deze voedingscomponenten zijn geschikt voor menselijke- of dierlijke consumptie. Ook zijn algen te gebruiken voor het maken van kleurstoffen, smaakstoffen, chemicaliën en geneesmiddelen. Bronnen: 2,8,29,30,31,32 en 36 9

10 Hoofdstuk 2 Van algen naar biobrandstof 10

11 Groeifactoren optimaliseren Om algen te kunnen gebruiken als brandstof is een grote hoeveelheid algen nodig. Om dit te bereiken, moeten de groeifactoren worden geoptimaliseerd. Door de hoeveelheid licht, koolstofdioxide, zuurstof, voedingsstoffen en de temperatuur te reguleren, kan een optimale groei worden bewerkstelligd. Licht: Als algen worden gekweekt, moet het licht optimaal gebruikt worden. Als de algendichtheid in het groeimedium te hoog wordt, kan het licht niet meer tot de kern doordringen. Dit wordt opgelost door tussendoor algen te oogsten. Algen kunnen in verschillende soorten reactoren worden gekweekt. (Hierop wordt later uitgebreider teruggekomen.) In een open reactor is het moeilijk het licht te verdelen. De algen aan de bovenkant krijgen namelijk al het licht en de algen onderaan krijgen heel weinig licht. Met een dichte reactor is het mogelijk het ontwerp zo te maken dat het licht wordt verspreid. Denk dan aan gestapelde buizensystemen. Zo wordt ervoor gezorgd dat het licht verdeeld wordt en niet alleen de bovenste laag algen licht ontvangt. Bij het bepalen van de lichtintensiteit is het niet zo dat hoe meer licht, hoe groter de groei van algen is. Met te veel licht kunnen de algen kapot worden gemaakt. Als het licht de algen niet kapot maakt, wordt het ook niet altijd gebruikt voor fotosynthese. Als er te veel licht is, wordt het door de algen omgezet in warmte in plaats dat het gebruikt wordt voor fotosynthese. Er moet worden gezorgd dat de algen genoeg licht krijgen om goed te kunnen groeien, maar niet zo veel dat ze kapot gaan. Verder is maar ongeveer 9% van al het licht geschikt voor de fotosynthese van algen. Deze 9% valt in het zichtbare licht en de golflengte zit tussen de 400 en 700 nanometer. Koolstofdioxide: In de lucht zit voor echt snelle algengroei te weinig CO 2 en te veel zuurstof. In de lucht zit namelijk maar 0,04 % CO 2. Om een snelle groei te krijgen, moeten de algen minstens 10% CO 2 krijgen, volgens het boekje Algen. De groene belofte 1 en volgens de universiteit van Wageningen tussen de 2 en 5 % CO 2 2. Dichte reactoren kunnen makkelijk worden belucht. Dit kost wel veel energie. Een open reactor moet worden verrijkt met CO 2. Zuurstof: Zuurstof wordt gezien als een afvalproduct van fotosynthese. Als er te veel zuurstof in het water aanwezig is, remt dit de fotosynthese. Als de algen zo snel mogelijk moeten groeien, moet ervoor gezorgd worden dat de gevormde zuurstof verwijderd wordt uit het water. Verder is het noodzakelijk voor een snelle groei dat er genoeg voedingstoffen aanwezig zijn en de temperatuur van het water voor de algen optimaal is. 1 Algen. De groene belofte, p Voedselwetenschappen/Bioprocestechnologie/Profielwerkstuk/Algemene-informatie.htm 11

12 Reactoren Om algen op grote schaal te laten groeien, is er een reactor nodig. In deze reactor moeten de groeifactoren zo optimaal mogelijk zijn. De vier belangrijkste reactoren tot nu toe zijn allemaal te bezichtigen in het AlgeaPARC van de universiteit van Wageningen. De universiteit van Wageningen doet onderzoek naar de vier reactoren. Wetenschappers kunnen hier testen uitvoeren. Het AlgeaPARC is bedoeld als tussenstap van het laboratorium naar grootschalige productie. De vier belangrijkste reactoren zijn: Open reactor/ Raceways (Afbeelding 4) Horizontale buisreactoren (Afbeelding 5) Gestapelde horizontale buisreactoren (Afbeelding 6) Vlakke plaatreactoren (Afbeelding 7) Elk van deze reactoren heeft zijn voor- en nadelen. Nu wordt, zoals hiervoor al werd gezegd, nog veel onderzoek gedaan, maar hieronder de voor- en nadelen tot nu toe: Open reactor/raceways Een open reactor ook wel Raceways genoemd, is een open kanaal. De vloeistof wordt in beweging gehouden met behulp van schoepenwielen. Voordelen van een open reactor/raceway: Goedkoop in aanschaf Goedkoop in gebruik Wereldwijd meest toegepaste kweeksysteem Nadelen van een open reactor/raceway: Lage opbrengst van de biomassa van de algen Open systeem en daardoor kans op besmettingen Minder goed te controleren doordat het open is Gekozen algensoort moet weerbaarheid hebben Veel oppervlakte voor nodig Verlies van koolstofdioxide Water verdampt Afbeelding 4, Open reactor 12

13 Horizontale buisreactoren Een horizontale buisreactor is een gesloten systeem. Dit systeem is opgebouwd uit een enkele laag van buizen. De buizen zijn horizontaal naast elkaar geplaatst. Voordelen van een horizontale buisreactor: Weinig kans op besmettingen Hoger fotosynthese-level dan in de open reactor Nadelen van een horizontale buisreactor: Hogere constructiekosten dan bij open reactor Zuurstof hoopt makkelijk op Actief CO 2 gas instoppen Veel energie nodig om de algen te roeren/mixen Lichtintensiteit is snel te hoog voor de algen Afbeelding 5,Horizontale buisreactoren Gestapelde horizontale buisreactoren Een gestapelde horizontale buisreactor lijkt op de horizontale buisreactor, alleen bestaat deze uit meerdere lagen van buizen. Daardoor wordt niet alleen horizontaal ruimte gebruikt maar ook verticaal. Voordelen van een gestapelde horizontale buisreactor: Weinig kans op besmetting Weinig zuurstofophoping Veel fotosynthese mogelijk Hoge concentratie biomassa die het oplevert Productie hoger dan bij horizontale buisreactor Nadelen van een gestapelde horizontale buisreactor: Veel energie nodig om de algen te roeren/mixen Hoge aanschafprijs Actief CO 2 er instoppen Afbeelding 6, horizontale buisreactoren 13

14 Vlakke plaat reactor Een vlakke plaat reactor is een gesloten systeem. De reactor bestaat uit vlakke platen achter elkaar. Voordelen van een vlakke plaat reactor: Weinig kans op besmetting Meest productief ( in theorie) Geen ophopingen Lichtintensiteit niet te hoog Veel fotosynthese mogelijk Nadelen van een vlakke plaat reactor: Veel energie nodig voor mengen van voedingstoffen Veel energie nodig voor roeren om te zorgen dat algen niet naar beneden zakken Moeilijk op te schalen Afbeelding 7, vlakke plaat reactor Oliewinning uit algen Als er genoeg algen zijn gekweekt, is de volgende stap olie maken. De algen moeten olie gaan produceren. Dit kan op twee manieren. De eerste mogelijkheid is de algen volkomen te laten stressen. Dan wordt een voedingstof zoals stikstof verwijderd, waardoor de algen gestrest raken en olie gaan produceren (er zijn maar bepaalde soorten algen die dit doen.) Dit kost veel tijd, maar levert relatief veel olie op. Het kost meer tijd, omdat de algen tijdens het stressen helemaal niet meer groeien. Dit is pas toepasbaar als er genoeg algen zijn. De tweede manier is algen half laten stressen. Ze worden dan op een voedingstofdieet gezet. Dit kost minder tijd doordat de algen door blijven groeien, maar levert minder olie. Olie Als de algen genoeg gestrest hebben en er genoeg olie geproduceerd is, moet de olie uit de algen verwijderd worden. Dit gebeurt nog niet op grote schaal. Als de olie uit algen gehaald wordt op grote schaal, zijn er 4 belangrijke stappen. Als eerste moeten de algen opengebroken worden. Dit kan door bijvoorbeeld elektrische schokken. Bij dit openbreken worden de celwanden kapot gemaakt. Bij het openbreken moet er worden opgepast dat de stoffen die gebruikt moeten worden intact blijven. In de algen zitten hydrofobe stoffen zoals olie. De tweede stap is daarom extraheren. De derde stap is belangrijk om het betaalbaar te maken. De reststoffen van stap twee kunnen door fractioneren nog nuttig gebruikt worden. Als vierde stap moeten deze processen samen worden gevoegd tot een lopende fabriek. Bronnen: 1 t/m 14 14

15 Hoofdstuk 3 De voor- en nadelen van biobrandstof uit algen 15

16 De voordelen van biobrandstof uit algen: Ten eerst produceren algen veel meer olie per jaar in tegenstelling tot planten. Planten produceren gemiddeld liter olie per jaar. Als dit wordt vergeleken met algen ontstaat er een erg groot verschil. Algen produceren gemiddeld maar liefst liter olie per jaar. Een verschil van dus liter olie per jaar. Ten tweede kunnen er veel meer algen groeien op een bepaalde oppervlakte. Er kunnen namelijk veel meer algen op een vierkante meter groeien dan planten. Algen zijn ten opzichte van planten natuurlijk veel kleiner zijn. Algen zijn maar tot 0.1 mm groot. De productiviteit per oppervlakte is bij algen is dus veel groter. Een ander voordeel is dat algen niet alleen in zoetwater groeien maar ook in zoutwater. Planten groeien in tegenstelling tot algen alleen in zoetwater waardoor algen op veel meer plekken kunnen groeien. Hierdoor is er ook minder of geen landbouwgrond nodig, aangezien de algen voornamelijk in water groeien. Natuurlijk is er wel plek nodig voor de buizenreactoren waar de algen o.a. in worden gekweekt, maar dit hoeft niet specifiek op landbouwgrond. Algen kunnen ook gekweekt worden in fabrieksinstallaties. Ook is er hierdoor sprake van waterwinning. Planten moeten constant worden voorzien van zoetwater. Algen daarentegen niet, omdat ze ook kunnen groeien in zoutwater. Het grote nadeel van biobrandstof in het algemeen, is dat door de grote vraag naar gewassen voor biobrandstof, natuur word gekapt of weggehaald. Hierbij kunnen grote hoeveelheden CO₂ vrijkomen dat lag opgeslagen in bijv. oerbossen of regenwouden. Hiernaast is er uiteindelijk ook een groot verlies aan biodiversiteit. In het geval van algen bestaat dit nadeel echter niet. De algen kunnen dus op zoutwater groeien en op grond die niet geschikt is voor de landbouw, dus in bijv. fabrieksinstallaties. Dit is een groot voordeel van het halen van biobrandstof uit algen. Er zijn wel verschillende soorten algen (zie Hoofdstuk 1). Dit is een groot voordeel aangezien er dan ook een grote verscheidenheid is aan producten die geproduceerd worden door algen. Een aantal voorbeelden : Nannochloropsis spp. visvoer Chlorella spp. gezondheidsvoeding Porphyridium cruentum verdikkings- of geleermiddelen Botryococcus braunii brandstoffen en plastics Chlorella voedingsmiddel en -supplement Afbeelding 8, producten geproduceerd door algen Ook is de stofwisseling van algen stuurbaar naar een gewenst product. 16

17 Hiermee wordt bedoeld dat er verschillende factoren tijdens het groeiproces veranderd kunnen worden. Er is bijvoorbeeld een mogelijkheid om algen zowel in zout- als in zoetwater te laten groeien, algen kunnen groeien met een hoge of juist lage lichtintensiteit en hetzelfde kan er gedaan worden met bijvoorbeeld de hoeveelheid Co₂ of de hoeveelheid zuurstof. Als algen groeien onder verschillende factoren komen er ook andere resultaten/producten uit. Door gebruik te maken van biobrandstoffen, is het land minder afhankelijk van landen die olie en gas produceren. Ook raken fossiele brandstoffen uiteindelijk op in tegenstelling tot biobrandstoffen. Biobrandstoffen kunnen namelijk weer aangroeien. Door fossiele brandstoffen te vervangen door biobrandstoffen, in dit geval algen, komt er veel minder CO₂ vrij in de lucht en dat is dus beter voor het milieu. Het zorgt er namelijk voor dat de aarde minder moeite heeft met het vrijlaten van warmte en dit is positief voor het broeikaseffect. Het is beter voor de menselijke gezondheid, voor de dieren en voor de planten. Auto s zijn een grote verbruiker van fossiele brandstoffen, als auto s gaan rijden op biobrandstof, zou dit al veel voordelige gevolgen kunnen hebben voor het milieu en voor het broeikaseffect. De nadelen van biobrandstof uit algen: Ten eerste is er heel veel brandstof nodig om heel Europa te kunnen voorzien van energie. Hiervoor is ongeveer 400 miljard liter brandstof per jaar nodig. Om die hoeveelheid te bereiken zou ongeveer heel Portugal volgestopt moeten worden met algenkweekerijen. Dit is afgebeeld in Afbeelding 9. Ten tweede is de prijs voor de biomassa productie erg hoog. De prijs is nu nog 4.16 /kg. Dit willen ze in de komende jaren verlagen naar 0.70 /kg. De systemen die nodig zijn om algen te kweken kosten ook nog eens miljoenen euro s. Hier komt nog eens bij dat de apparaten erg veel energie verbruiken wat ook weer voor extra kosten zorgt. Al met al zijn fossiele brandstoffen nu dus nog veel goedkoper dan biobrandstoffen. Afbeelding 9, Portugal en algenkweekerijen Om algen te kweken is een bepaalde temperatuur nodig, een optimale temperatuur. Omdat in de verschillende werelddelen en landen de temperatuur zo erg verschilt kunnen niet alle algensoorten groeien op één en dezelfde plek. Hier komt ook bij kijken dat de meeste algen groeien onder een vrij hoge temperatuur. Hierdoor kunnen de algen in de meeste landen in de winter al niet groeien terwijl in die periode juist de meeste energie wordt verbruikt. Vervolgens hebben algen licht nodig voor fotosynthese. Dit hebben ze lang niet in alle landen. In landen waarin de zon nauwelijks of niet schijnt kunnen de algen niet groeien. In landen waarin de zon teveel of te fel schijnt, kunnen algen ook niet groeien, omdat ze dan waarschijnlijk te veel licht krijgen wat kan leiden tot dode algen. Bronnen: 32 t/m 35 17

18 Hoofdstuk 4 De voor- en nadelen van fossiele brandstoffen 18

19 Wat is fossiele brandstof? Fossiele brandstof is afkomstig uit dode plantenresten. Normaal gesproken rotten deze weg, waardoor de CO 2 die opgeslagen is in het organische materiaal weer vrijkomt in de koolstofkringloop. Onder bepaalde omstandigheden kan het zo zijn dat dit niet gebeurt, bijvoorbeeld omdat er een laag overheen is gekomen. Bij fossiele brandstof is dit gebeurd. En in een proces van miljoenen jaren, door de druk op dit organische materiaal, zijn er brandstoffen ontstaan. Ze zijn daarom niet hernieuwbaar, dat betekent dat ze op kunnen raken. De belangrijkste fossiele brandstoffen zijn: Steenkool Aardgas Aardolie Aardgas Aardgas bestaat voor het grootste gedeelte uit methaan. Ook bevat het propaan en ethaan. Als aardgas verbrand wordt, komt er energie vrij in de vorm van warmte. Dit is zichtbaar in Afbeelding 10. Aardgas is vergeleken met steenkool en aardolie vrij schoon. Bij de verbranding van aardgas komt er namelijk minder CO 2 vrij dan bij steenkool en aardolie en ook minder schadelijke stoffen. Afbeelding 10, aardgas Aardgas wordt gevonden in de grond. De lagen waar het ontstaan is, worden moederlagen genoemd. Deze liggen meestal diep in de grond en zijn moeilijk te bereiken. Soms is het gas uit de moederlagen naar boven gekomen. Dan kan er een aardgasreservoir ontstaan zijn. Met gasboringen kan er gemakkelijk bij dit gas gekomen worden. Als men denkt dat er een gasreservoir is, wordt er eerst geboord om te kijken of er daadwerkelijk gas is. Is dit het geval dan kan er een installatie geplaatst worden. Het principe van deze installatie is een put. Het gas komt door natuurlijke druk omhoog. Bovengronds wordt het gas gezuiverd. Na een tijd kan de natuurlijke druk te laag zijn geworden. Met behulp van compressoren kan de druk worden opgevoerd. Voordelen van aardgas: Het geeft minder CO 2 uitstoot dan aardolie en steenkool Het is goedkoper dan duurzame brandstof Nederland heeft aardgasreservoirs Het levert dus geld op voor Nederland Nederland is niet afhankelijk van het buitenland voor aardgas Nadelen van aardgas: Het raakt op Het wordt schaarser en daardoor duurder Komt veel CO 2 bij vrij Verschuivingen van de aardbodem (denk aan aardbevingen) 19

20 Steenkool Steenkool is een vaste brandstof. Dit is zichtbaar in Afbeelding 11. Het zijn samengeperste plantenresten. Steenkool wordt het meest gebruikt om elektriciteit op te wekken. Ze gebruiken hierbij de warmte die vrijkomt bij het verbranden van steenkool. Steenkool is overal in de wereld te vinden. In Nederland valt er ook steenkool te vinden. Deze ligt alleen erg diep in de grond en daarom is het goedkoper om te importeren. De fossiele energievoorraad bestaat voor het grootste gedeelte uit steenkool. Afbeelding 11, steenkool Steenkool is dus te vinden in de grond. Steenkool wordt in mijnen uit de grond gehaald. Hierbij kan of onder de grond worden gegaan zoals de oude mijnen in Limburg, maar er kunnen ook oppervlaktemijnen worden gebruikt. Hierbij kunnen graafmachines gebruikt worden die aan de oppervlakte gaan graven. Wanneer al het steenkool uit de grond is gehaald, kan de bovenlaag weer worden hersteld. Voordelen van steenkool: Goedkoop Verspreid over de hele wereld Grote voorraad beschikbaar Nadelen van steenkool: Niet vernieuwbare grondstoffen dus de voorraad gaat opraken Stoot vergeleken met andere brandstoffen heel veel CO 2 uit Veel vervuilende stoffen komen vrij bij de verbranding Aardolie Aardolie is ontstaan door een ingewikkeld chemisch proces uit plankton en dode plantenresten op de zeebodem, doordat er een laag bovenop is gekomen. Dit zorgde ervoor dat de tempratuur omhoog ging en deze reactie plaats kon vinden. Aardolie wordt van alle fossiele brandstoffen het meest gebruikt. Olie komt niet zoals gas uit zichzelf naar boven. Het moet actief omhoog worden gehaald met behulp van jaknikkers. Afbeelding 12, jaknikker Een jaknikker is afgebeeld in Afbeelding 12. Deze pompen de olie omhoog. Tegenwoordig gebruiken ze hoogrendementpompen. Aardolie moet nog worden bewerkt. Dit gebeurt in raffinaderijen. In een destilleerkolom vindt de bewerking plaats. Door gebruik te maken van verschillende kooktrajecten kunnen uit het aardoliemengsel veel verschillende stoffen worden verkregen. Dit gebeurt in fracties. 20

21 Nederland haalt zelf olie uit de Noordzee. Dit is lang niet genoeg om in onze behoefte te kunnen voorzien. In het Midden-Oosten is de meeste aardolie. Wij importeren onze olie dan ook vooral uit het Midden Oosten. Voordelen van aardolie: Makkelijk in transport Veel doeleinden Goedkoop Nadelen van aardolie: Komt veel CO 2 bij vrij Veel vervuilende stoffen komen vrij bij de verbranding Het raakt op Nederland is erg afhankelijk van aardolie van andere landen Veel ongelukken waarbij het milieu veel schade lijdt CO 2 Bij al deze brandstofvormen komt er veel CO 2 vrij. Dat is een probleem voor het klimaat. De CO 2 die vrijkomt bij de verbranding van deze brandstoffen komt niet uit de oorspronkelijke koolstofkringloop. Door verbranding van fossiele brandstof komt er dus extra CO 2 in de lucht. Dit zorgt voor een versterkt broeikaseffect, omdat die extra CO 2 ervoor zorgt dat er meer warmte wordt teruggekaatst naar de aarde. Hierdoor stijgen de temperatuur en de zeespiegel. Schadelijke stoffen Bij de verbanding van fossiele brandstof komen er schadelijke stoffen vrij in het milieu, zoals zwavel,roet,fijnstof en stikstofverbindingen. Dit valt relatief mee bij aardgas. Door die schadelijke stoffen kan er bijvoorbeeld zure regen ontstaan. Als deze drie brandstoffen worden bekeken, is het voordeel van fossiele brandstoffen dat ze goedkoop zijn. De algemene nadelen van fossiele brandstoffen zijn dat ze opraken, de CO 2 -uitstoot en dat er schadelijke stoffen vrijkomen. Bronnen: 14 t/m 28 21

22 Hoofdstuk 5 De praktijk 22

23 5.1 Experiment Algen in de garage Onderzoeksvraag: Zijn algen als biobrandstof een geschikt alternatief voor fossiele brandstof? Hypothese: Door te zorgen dat de omstandigheden voor de algen optimaal zijn, zal het aantal algen gaan groeien. Als er genoeg zijn, kunnen ze stressen. Dat zal gebeuren als ze geen stikstof meer hebben. Als ze hebben gestrest, zou er olie aanwezig moeten zijn in de algen. Verwachting: De verwachting is dat het mogelijk is om zelf olie uit algen te halen. Bij de universiteit van Wageningen werd het wel afgeraden. Ze achtten de kans klein dat het zou lukken. Maar door alle stappen te volgen van het proces van algen naar olie zou het volgens ons toch moeten lukken. Wij denken niet dat het een geschikt alternatief is voor fossiele brandsto, aangezien we verwachten dat er maar heel weinig olie vrij komt. Materiaal: Algen, lampen, aquarium, roerplaat, flessen, buizen/slangen, doppen, verwarmingselement, gist, suiker, thermometer, stressmedium, centrifuge, pipetjes, reageerbuizen, stoof, petrischalen, zuurkast, hexaan-oplossing en een groeimedium met de volgende samenstelling: Methode: De algensoort: De alg die gebruikt wordt, is Scenedesmus obliquus. Dit is een zoetwateralg die het beste groeit bij een temperatuur van 30 graden Celsius. Deel 1: Algen kweken Eerst wordt de opstelling gemaakt en uitgeprobeerd met water. (Afbeelding 13) De temperatuur van het water/groeimedium moet 30 graden Celsius zijn. Door het eerst te testen met water, kan gezien worden hoe hoog het verwarmingselement ingesteld moet worden. 23

24 Afbeelding 13, lege opstelling Is de temperatuur juist ingesteld, dan kan de opstelling gevuld worden met het groeimedium en worden de algen toegevoegd. Het CO 2 -producerende mengsel van gist en suiker in een fles doen en zorgen dat de CO 2 in de vloeistof komt zoals in Afbeelding 14 en Afbeelding 15 zichtbaar is. Het recept van het CO 2 producerende mengsel is: 35 gram gist opgelost in 100 ml water 15 gram suiker opgelost in 50 ml water 200 ml water. Afbeelding 14, begin van het kweekproces In Afbeelding 14 is de begin situatie zichtbaar. Hierna moeten de algen twee weken groeien. Het CO 2 - producerende mengsel werkt circa 3 dagen en moet daarna vervangen worden. Het groeimedium moet om de circa 4 dagen bijgevuld worden. In Afbeelding 15 is zichtbaar hoe de kleur van het medium eruit ziet na twee weken. Afbeelding 15, na twee weken groeien 24

25 Deel 2: Algen laten stressen Door een nieuw groeimedium te maken waarin geen stikstof zit en daar de algen aan toe te voegen, zullen de algen gaan stressen. Hiervoor moeten de algen worden gescheiden van het oude groeimedium. Dit zou volgens de instructies van de universiteit van Wageningen kunnen met behulp van filtratie. Dit is zichtbaar in Afbeelding 16. Daarna moeten ze aan het stressmedium worden toegevoegd. Dit medium is zonder stikstof. De rest van de omstandigheden blijven hetzelfde. Het stressproces duurt circa twee weken. Afbeelding 16, algen proberen te scheiden Deel 3: Olie uit algen halen Als eerste moeten de algen uit het groeimedium en een nacht drogen in de stoof op 70 Celsius graden. De algen kunnen worden gescheiden met een centrifuge. In Afbeelding 17 zijn de drie stappen van de centrifuge zichtbaar. Helemaal links zijn de reageerbuizen zichbaar voor de centrifuge. De reageerbuizen rechts zijn na de centrifuge. Afbeelding 17, proces van centrifugeren 25

26 Als de algen gedroogd zijn, moeten ze kapot worden gemaakt met een vijzel. Hierbij wordt ervoor gezorgd dat alle celwanden kapot gaan. Er moet een poeder ontstaan. In Afbeelding 18 is zichtbaar hoe de algen kapot worden gemaakt met een vijzel. Afbeelding 18, algen kapot maken met een vijzel Daarna moet het poeder worden opgelost in hexaan. De verhouding is: 9 ml hexaan en 9 ml water. Het moet daarna 5 minuten worden gecentrifugeerd op het toerental 60. Afbeelding 19, Het proces van het scheiden van de polaire en apolaire laag. In Afbeelding 19 is het proces van centrifugeren zichtbaar. De reageerbuizen links (voor het centrifugeren) zijn een mengsel van het algenpoeder,hexaan en water. Bij de reageerbuizen rechts (na het centrifugeren) is de hexaanfase zichtbaar als een drijvende laag.. De vaste stoffen op de bodem zijn niet-oplosbare organische stoffen. De bovenste laag (de hexaanfase) moet worden gescheiden van de polaire laag. In de hexaanfase zitten de apolaire stoffen opgelost. Deze laag moet worden aangebracht op een petrischaal. De hexaan moet worden verdampt en dan blijven de apolaire stoffen over. 26

27 Resultaten: Hoe meer algen, hoe groener de vloeistof wordt. Dit verschil is goed zichtbaar als Afbeelding 14 en Afbeelding 15 met elkaar worden vergeleken. Algen laten zich niet scheiden door een filter. De algen komen niet door het filtreerpapier heen, maar zijn daarna niet te verwijderen van het papier. Dit is zichtbaar in Afbeelding 16. Bij een koffiefilter komen de algen er door heen. Als algen worden gescheiden van het groeimedium zakken de algen naar beneden. Dit is zichtbaar in Afbeelding 17. De apolaire stoffen drijven in de hexaanfase. De polaire stoffen lossen op in water of liggen op de bodem. Dit is zichtbaar in Afbeelding 19. Als de hexaan verdampt, blijft er een groen plakkerig spul over. Dit is zichtbaar in Afbeelding 20. Afbeelding 20, het resultaat Conclusie: Na alle stappen is er groen, plakkerig spul over. Algenolie is donkergroen en plakkerig. Als we ervan uitgaan dat het olie is dan kun je dus zelf olie uit algen halen door de drie fases te doorlopen. Groeien, stressen en de olie eruit halen. Het is alleen niet heel veel en er moest heel veel energie ingestopt worden. Het is daarom geen geschikt alternatief voor fossiele brandstof. Discussie: Het zou misschien wel een geschikt alternatief worden als er meer olie vrij komt en het goedkoper wordt. Daarom zou je kunnen onderzoeken of het op een grotere schaal wel lukt om veel olie eruit te halen. En is dit groene, plakkerige spul olie? Hoe kom je daarachter? Om zeker te weten of het groene, plakkerige spul olie is, zou je dat moeten onderzoeken. Dit kan door de oplosbaarheid te onderzoeken. Als het olie is, dan lost het niet op in water. Sudan hecht zich aan olie. Daarmee zou ook onderzocht kunnen worden of er olie ontstaan is. 27

28 Verder lukte het niet om de algen te filteren van het groeimedium. We gingen ervan uit dat de algen de stikstof die nog aanwezig was, op zouden gebruiken. We vulden het aquarium bij met stikstofarm medium. Dit konden we niet controleren. We weten hierdoor niet zeker of de algen goed gestrest hebben. Je zou deze proef nog een keer kunnen uitvoeren als vervolgonderzoek en daarna de algen scheiden van het groeimedium met behulp van de centrifuge. Verder zijn de kosten heel erg hoog. Er wordt meer energie ingestopt dan er ooit uit komt. Het water moet worden verwarmd, de lampen staan continu aan en het groeimedium moet in beweging worden gehouden met behulp van een roerplaatje. Het is mogelijk om olie eruit te halen maar de kosten zijn erg hoog. Als vervolgproef zou kunnen geprobeerd worden, om de proef met natuurlicht uit te voeren, of op kamertemperatuur. De kosten zouden dan veel minder hoog zijn. Aantonen van olie: Is het groene, plakkerige spul olie? Lost het op in water?: De substantie kwam niet los. Het bleef plakken aan de naald. Het is daarom niet mogelijk om te bevestigen dat het olie is. Met sudan aantonen: Er is geen duidelijk resultaat onder de microscoop zichtbaar. Wel zijn er paar rode vlekken aanwezig, maar deze waren ook zichtbaar met sudan en water. Hieruit kunnen we dus geen conclusie trekken. In Afbeelding 21 is een rode vlek zichtbaar van het groene plakkerige met sudan. Afbeelding 21, Sudan met het groene plakkerige spul: vergroting 100x Brandbaarheid: Om de olie aan te tonen, kan er ook gekeken worden of het groene, plakkerige spul brandt. Aangezien er weinig opbrengst was en het plakkerige spul erg ingedroogd was, is het niet gelukt om het te laten branden. We denken dat het niet brandde omdat er te weinig van de olie aanwezig was. Dit valt niet met zekerheid te zeggen. In Afbeelding 22 is zichtbaar hoe de olie eruit zag nadat geprobeerd is het in brand te steken. Afbeelding 22, olie aantonen met behulp van brandbaarheid 28

29 5.2 Labjournaal : Reactor gemaakt : Groeimedium gemaakt (urea,kh 2 PO 4,Na 2 PO 4 x 2H 2 O, MgSO 4 x 7H 2 O en pokon) : Gist gemaakt verhouding 66 gram suiker: 1 gram gist : Gisting proces werkt niet : Andere opstelling proberen : Gisting proces werkt niet : Onderzoek of gist levend is leeft : Nieuwe verhoudingen, gistingproces werkt : gist vervangen : PH controle goed :Gist vervangen : PH controle goed : medium toegevoegd : Lampen stand veranderd : Medium toegevoegd : Gist vervangen : onder microscoop bekeken : Stressmedium gemaakt : Medium toegevoegd : Opstelling verplaats naar een garage : opstelling veranderd : Stressmedium toegevoegd : gist vervangen : stressmedium toegevoegd : Gist vervangen : PH controle goed : Stressmedium toegevoegd : lampen verplaats : Gist vervangen : stressmedium toegevoegd : Stressmedium toegevoegd : gist toegevoegd : Algen verplaats naar school : Algen scheiden van stressmedium : algen in de stoof : Algen kapot maken met vijzel : Algenpoeder oplossen in hexaan en water : Water en hexaan van elkaar scheiden : Hexaan laten vervluchtigen 29

30 5.3 PWS-dag universiteit Wageningen Op 2 december 2014 gingen we naar de PWS-dag in Wageningen. Als eerste kregen we een algemene presentatie over algen. Hierbij kregen we informatie over de toepassingen van algen en de mogelijkheden. Als tweede kregen we een presentatie over hoe we zelf algen moesten gaan kweken. Beide presentaties werden gegeven door vijfdejaars studenten. Na de presentaties was er de mogelijkheid om vragen te stellen. Daarna kregen we onze algen en 0,5 L groeimedium. Nadat iedereen zijn spulletjes had, begon de rondleiding door het AlgeaPARC. AlgeaPARC staat voor algea production and research centrum. Dit park is bedoeld als tussenstap tussen het laboratorium en het bedrijfsleven. In het centrum onderzoeken ze vier verschillende reactoren. Ze staan allemaal dicht op elkaar. Dit zorgt ervoor dat alle omstandigheden gelijk zijn. Als een reactor zou worden onderzocht in Amsterdam en de ander in Limburg kunnen de meetwaarden niet met elkaar worden vergelijken, want misschien heeft er dat jaar in Amsterdam wel meer zon geschenen. De vier grote reactoren hebben allemaal hetzelfde oppervlak, namelijk 24 m 2. In het AlgeaPARC onderzoeken ze meer dan alleen de algengroei in vier verschillende reactoren. Ze doen ook onderzoek naar: De algensoorten: welke is het meest geschikt? Licht: welke invloed heeft het licht? Hoe kan er worden opgeschaald? Fotosynthese: hoe efficiënt is de fotosynthese? Het AlgeaPARC wordt financieel gesteund door de regering en het bedrijfsleven Afbeelding 23, De PWS-dag in Wageningen Bronnen: 1 t/m 5 en bron 8 30

31 Conclusie Het grootse voordeel blijkt te zijn dat algen CO 2 opslaan uit de koolstofkringloop. Terwijl er bij fossiele brandstoffen juist extra CO 2 in de kringloop komt. Verder blijken algen op veel meer plekken te kunnen groeien dan planten en ze zijn daarom geen concurrentie voor landbouwgrond. Ook zijn er genoeg algen die op zoutwater kunnen leven en ze zijn daarom ook geen concurrentie voor drinkwater. Fossiele brandstof is niet alleen slecht voor het broeikaseffect maar er komen ook schadelijke stoffen vrij die bijvoorbeeld zure regen veroorzaken. Het grootste probleem voor de productie van olie uit algen zijn de kosten. Het kost nu meer dan het oplevert. Dat komt door de hoeveelheid energie die nodig is om de algen te laten groeien. Fossiele brandstoffen zijn nu nog zo goedkoop dat brandstof uit algen nog geen alternatief is. Het biedt wel heel veel mogelijkheden. Als het lukt om het rendabel te maken, door de kosten van het produceren te reduceren en door gekweekte algen voor meer doeleinden te gebruiken, zou het een geweldig alternatief zijn voor de vervuilende fossiele brandstoffen. Waar fossiele brandstoffen zorgen voor meer CO 2 in de lucht, zorgen algen voor minder. Het zou misschien wel de oplossing kunnen zijn voor het versterkt broeikaseffect. Onze hypothese was correct. Brandstof uit algen is veel beter voor het milieu dan fossiele brandstof, maar het is nog geen optie om het op grote schaal toe te passen. Dus het antwoord op onze hoofdvraag Zijn algen als biobrandstof een geschikt alternatief voor fossiele brandstof is: nee, nog niet. De kosten zijn nog te hoog. In de toekomst wordt het misschien wel een geschikt alternatief. In de tussentijd zullen we nog altijd gebruik moeten maken van fossiele brandstoffen. Het zal een kwestie zijn van veel onderzoek en investeringen voordat onze auto s op algenolie zullen rijden. Discussie: Zouden die hoge kosten voor biobrandstoffen niet voor lief moeten worden genomen? Zolang we fossiele brandstoffen blijven gebruiken, gaan we steeds meer milieuproblemen krijgen. Is het milieu niet belangrijker dan de kosten? En gaan de kosten van het produceren van biobrandstoffen niet vanzelf omlaag als het op grote schaal wordt toegepast? Olie uit algen is dan wel heel duur maar het is wel schoon, en samen met het gebruik van andere schone energiebronnen zou het ons versterkt broeikaseffect misschien wel kunnen tegengaan. 31

32 Dankwoord We zouden graag een aantal mensen willen bedanken voor hun hulp en de tijd die ze gestoken hebben in dit werkstuk. Als eerste bedanken we de TOA s van scheikunde en biologie. Mevrouw Van Hooydonk en mevrouw Nederpel hebben ons geweldig geholpen met ons experiment. Zonder hen hadden we nooit onze proef kunnen laten slagen. Als tweede willen we Evelien en Aljan van de universiteit van Wageningen bedanken. Zij hebben onze proef mogelijk gemaakt door ons de olieproducerende algen te verstrekken. Verder hebben ze ons geholpen door de vragen en problemen die we stuurden via de mail te beantwoorden. Als laatste zouden we graag onze begeleider mevrouw Van Leersum willen bedanken voor haar tijd die ze in ons werkstuk heeft gestopt. 32

33 Logboek - Woensdag 27 augustus-15:00 tot 17:30 Oriëntatie onderwerp - Donderdag 4 september 12:50 tot 13:10 Samen met onze PWS begeleidster hebben we de inleverdata doorgenomen. We hebben ons onderwerp en onze samenwerking met de Universiteit van Wageningen besproken. Ook hebben we een vervolgafspraak gemaakt. Die staat gepland op donderdag 18 september. Tijdens deze afspraak laten we onze hoofdvraag en onze deelvragen controleren (zien). - Woensdag 10 september 13:20 tot 15:50 Vandaag hebben we samen het voorbereidingsverslag gemaakt. De hypothese is opgesteld, het plan van aanpak is klaar. Ook zijn de deelvragen verdeeld. - Donderdag 18 september 12:50 13:10 Vandaag hadden we opnieuw een gesprek met onze PWS begeleidster. De deelvragen zijn gecontroleerd en besproken. - Vrijdag 19 september - - ± 4 uur Bronnen verzameld - Dinsdag 30 september 13:00 17:00 Vandaag is de bronnenlijst, het plan van aanpak en de genummerde bronnenlijst bijgewerkt. Ook is Ellis naar de bibliotheek gegaan om boeken te zoeken over ons onderwerp. - Woensdag 8 oktober- ± 4 uur Begin gemaakt deelvraag 2 - Dinsdag 4 november - ± 5 uur Vandaag is deelvraag 1 afgerond. (Wat zijn algen?) - Woensdag 5 november - ± 4 uur Deelvraag 2 afgerond 33

34 - Woensdag 19 november - ± 4 uur Begin gemaakt deelvraag 4 - Maandag 1 december - ± 5 uur Deelvraag 4 afgerond - Dinsdag 2 december- 9:00 18:00 Vandaag zijn we naar de Universiteit van Wageningen geweest voor de PWS dag. We hebben eerst een uitleg gekregen over hoe de dag eruit ging zien, over de voor- en nadelen van het gebruik van algen voor biobrandstof en over biotechnologie. Vervolgens kregen we algen en groeimedium mee. Als laatste gingen we naar het Algeapark. Daar kregen we allerlei installaties te zien waar de algen in groeien. - Woensdag 3 december - ± 5 weken Vandaag is ons practicum in werking gesteld. We laten de algen eerst groeien, vervolgens stressen en als laatste komt het proces om de olie uit de algen te halen. Voor verdere informatie zie het Labjournaal van het practicum. - Woensdag 3 december - - ± 6 uur Begin gemaakt lay-out,inleiding,conclusie, proefopzet. - Donderdag 4 december - ± 5 uur Vandaag is deelvraag 3 afgerond. (Wat zijn de voor- en nadelen van algen voor het gebruik van biobrandstof?) - Donderdag 4 december - ± 5 uur Controle spelling conceptversie - Vrijdag 5 december het 4 e lesuur Onze conceptversie van het PWS is vandaag overhandigd aan onze PWS begeleidster. - Vrijdag 19 december- ± 3 uur Begin gemaakt met verbeteringen aanbrengen deelvraag 2 en 4 - Zondag 4 januari - ± 3 uur Verbeteringen deelvraag 2 en 4 afgerond - Dinsdag 6 januari Experiment afgerond 34

35 - Woensdag 7 januari - ± 4 uur Begin schrijven experiment - Zaterdag 17 januari- ± 5 uur Schrijven experiment afgerond - Zondag 18 januari ± 3 uur Verbeteringen aangebracht in deelvraag 1 en 3. - Zaterdag 24 januari- ± 4 uur Inleiding,lay-out enz. afgerond - Maandag 26 januari- ± 5 uur Spelling controle uitgevoerd - Dinsdag 27 januari Laten nakijken - Woensdag 28 januari - ± 5 uur Laatste verbeteringen aangebracht - Donderdag 29 januari - - ± 2 uur Laatste proefje uitgevoerd en ingevoerd in werkstuk - Vrijdag 30 januari 4 e lesuur De definitieve versie van het PWS is ingeleverd. 35

36 Bronnenlijst aardgasindeklas.nl aardgas-in-nederland.nl Algencontrol.nl Algen: de groene belofte Agrarisch dagblad Biosolarcells Chemieisoveral.nl Duurzaambedrijfsleven.nl Eco-info.nl Energiegenie.nl Friesch dagblad Geografievannederland.nl Groenkennis.nl Kennislink.nl lenntech.nl Milieucentraal.nl Milieuloket.nl NAM NOS PowerPoint van leerlingen van de universiteit van Wageningen Rijksoverheid Sciencespace.nl Scientias.nl Schooltv.nl Universiteit Wageningen Wikipedia Zweewierwijzer.nl 36

37 Genummerde bronnen Startpagina algen van Wageningen: Bron 1 Dienstverlening/Leerstoelgroepen/Agrotechnologie-en- Voedselwetenschappen/Bioprocestechnologie/Profielwerkstuk.htm Algemene informatie van Wageningen: Bron 2 Dienstverlening/Leerstoelgroepen/Agrotechnologie-en- Voedselwetenschappen/Bioprocestechnologie/Profielwerkstuk/Algemene-informatie.htm Algen kweken van Wageningen: Bron 3 Dienstverlening/Leerstoelgroepen/Agrotechnologie-en- Voedselwetenschappen/Bioprocestechnologie/Profielwerkstuk/Zelf-kweken.htm Olie uit algen halen van Wageningen: Bron 4 Dienstverlening/Leerstoelgroepen/Agrotechnologie-en- Voedselwetenschappen/Bioprocestechnologie/Profielwerkstuk/Olie-uit-algen-halen.htm AlgaePARC van Wageningen: Bron 5 Filmpje NOS (14:50) Bron 6 Onderzoek algen (biosolarcells) Bron 7 Algen. De groene belofte. Bron 8 Biowetenschappen en Maatschappij. Kwartaal 3, Bron 9 Fries kweekt algen voor biobrandstof (agrarisch dagblad): Bron 10 Algeaparcgeopend Bron 11 Friesch Dagblad Bron 12 Chemie is overal Bron

38 Duurt niet lang meer Voordelen nadelen Bron 14 Fossiele brandstof algemeen: Milieucentraal: bron 15 Milieu Loket: Bron 16 sciencespace: Bron 17 Lenntech: Bron 18 Aardgas: Aardgas in Nederland Bron 19 aardgas in de klas (NAM) Bron 20 Nam: Bron 21 Steenkool: energiegenie: Bron 22 Schooltv Bron 23 df Eco-info Bron 24 Aardolie: Nam: Bron 25 Geologie van nederland Bron 26 Schooltv Bron 27 Klimaatverandering Bron