VAN AARDOLIE NAAR ALGEN KCO College 3 maart 2011 Dr. Monique A. Schoondorp Lector New Business Development
Doel van dit uur Een voorbeeld van new business development NEW Business Development Een voorbeeld van een nieuwe industrietak Algenindustrie! Informatie state of the art kansen HH 03-03-11 2
Krantenkoppen 03-03-11 3
INHOUD Wat hebben aardolie en algen gemeen De droom Achtergrond algenonderzoek State of the art wereldwijd Businessmodellen / relatie met de technologie Activiteiten in Noord Nederland Kansen voor de Hanzehogeschool 03-03-11 4
AARDOLIE VERSUS ALGEN Aardolie, gas en steenkool zijn 100 tot 300 miljoen jaar geleden ontstaan uit plantenresten en met name uit algen Complexe vloeistof met meer dan 10.000 verbindingen Hoofdbestanddelen Alkanen C x H y Cycloalkanen Aromaten Aardolie en algen 03-03-11 5
OLIE VERBRUIK Wereldwijd olieverbruik per dag 85 miljoen vaten. 85.000.000 x 159 liter = ± 13 miljard liter 1000 vaten per seconde (159.000 liter) Energy outlook 2010 (vrije vertaling) 1 vat = 159 liter = barrel Olie reserve voor 50 jaar Gasreserve voor 80 jaar Speculatieve voorraad 40 miljard vaten Prijs zal stijgen, winning wordt moeilijker Onzekere voorraad 25 miljard vaten Zekere voorraad 120 miljard vaten Aardolie en algen 03-03-11 6
Het raffineren van OLIE 100% aardolie 70% diesel & stookolie 20% benzine & nafta 10% andere verbindingen 13% motor benzine 7% grondstof chemie 4% kunststoffen 3% chemicaliën Aardolie en algen 03-03-11 7
PRODUCTEN uit aardolie benzine, diesel, kerosine, antivries, schoonmaakmiddelen, medicijnen, aspirine, verf, autolak, luiervloeistof, insecticiden, kunstmest, oplosmiddelen, remvloeistof, verpakkingsmateriaal, kogelvrijevesten, textiel, cd/dvd, flessen, airbags, computerkasten, buizen, leidingen, boten, autoonderdelen, sportartikelen, zuignappen, (auto)banden Aardolie en algen 03-03-11 8
Omzet en winst grootste bedrijven ter wereld ( ( AANPASSEN nr Bedrijf Omzet 2010 (miljard $) 0mzet 2009 (miljard $) 1 Wal-Mart 408 415 2 Shell 285 458 3 ExxonMobil 284 442 4 BP 246 367 5 Toyota 204 Cijfers uit de Fortune 500, CNN) Aardolie en algen 03-03-11 9
Overeenkomst algen en aardolie Primair proces dat zorgt voor de koolwaterstoffen Fotosynthese 6 CO 2 + 6 H 2 0 C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 Aardolie en algen 03-03-11 10
Stoffen die algen produceren Algen maken van de suikers oliën, eiwitten en koolhydraten Aardolie en algen 03-03-11 11
Algen Algen biomassa Verbranden - hitte Vergisten methaan Vergassen waterstof Olie Koolhydraten Eiwitten biodiesel kerosine + 100 andere mogelijkheden Ethanol Diervoeding Visvoer Humane voeding Specialties Aardolie en algen 03-03-11 12
DROOM Met name in de Verenigde Staten Solix Biofuels Droom 03-03-11 13
De Olievoorraden Wereldwijd Droom Voorraad 60% in het Midden Oosten 60% Midden Oosten (Saudi- Arabie, Irak, Iran, Koeweit, Verenigde Arabische Emiraten) 12 % in Europa ( Rusland, Noorwegen) 10 % Afrika 10 % Zuid Amerika 5 % Amerika 03-03-11 14
CIJFERS Die de droom ondersteunen Een oppervlak zo groot/ klein als Idaho kan voorzien in de olie behoefte van de VS Een oppervlak zo groot/ klein als Portugal kan voorzien in de olie behoefte van Europa 3% van het oceaan oppervlak kan genoeg algen produceren om te voldoen aan de brandstof behoefte Van de hele wereld Droom 03-03-11 15
Europese droom Meer divers Hoogwaardige producten, Farmaceutische producten Cosmetica Veevoer / Visvoer Bioplastics Waterzuivering Cradle to cradle / kringloop processen Diesel, kerosine Groen-Gas Ethanol Droom 03-03-11 16
Achtergrond Algenonderzoek Algen onderzoek 03-03-11 17
Type onderzoek ALGEN Fundamenteel inzicht in groei mechanismen Determinatie en analyse van algen Algen in eco systemen Marine eco systemen Bestrijding van algen Gebruik van algen Waterzuivering Fijn chemicaliën Bio brand stoffen CO2 opslag Algen onderzoek 03-03-11 18
Start van het toegepaste onderzoek Oliecrisis in 1970 is de aanleiding voor het ASP (Aquatic Species Program) in de VS met een onderdeel Biodiesel from algae (1978-1996) Elk Europees land heeft enkele labs met expertise, concentratie in Duitsland en Spanje Japan heeft zich geconcentreerd op bio-reactoren In Nederland 2000-2003 EET (Energie, Ecologie en Technologie) project, kennis bij diverse instellingen Algen onderzoek 03-03-11 19
RESULTATEN ASP De opbrengsten vallen tegen op basis van de theoretische verwachting en de kosten zijn hoger dan op voorhand berekend. Technologisch is algenteelt in vijvers mogelijk onder de juiste klimatologische omstandigheden Er zijn 3000 algenstammen onderzocht waarvan een top 300 is gemaakt die opgeslagen zijn in een algendatabank. (Nog steeds beschikbaar via de Universiteit van Hawaii) Algen onderzoek 03-03-11 20
State of the art 2000-2011 VS / Australië Diverse bedrijven opgericht met veel geld Nationale research programma s gestart met focus op kerosine en CO 2 capturing Regionaal: technologie programma s Europa Enkele kleine bedrijven FP 7 4 grote projecten gehonoreerd gericht op teeltsystemen Nationaal en regionaal : diverse (kleine) initiatieven State of the art 03-03-11 21
Nederland 2008-2011 Wageningen Wetsus research Bottlenecks Projecten Energie voor menging Fotosynthetische efficiency Lipide productiviteit CO2 fixatie Gebruik van restnutriënten Oogsten Extractie Productie scenario s Maximaliseren fotosynthetische efficiency Maximalisatie van lipide productiviteit Oogsten micro algen Bio-raffinage, waarde uit eiwit halen Fotobioreactor ontwerp Scenario studies Conclusies uit de presentatie van de WUR 2008, Prof dr. Rene Wijffels State of the art 03-03-11 22
Algenteelt in grote lijnen Algenselectie Teelt Oogsten Eindproduct Drogen Eindproduct Raffineren Bewerken Eindproduct State of the art 03-03-11 23
Teeltsystemen Diverse systemen Open teeltsystemen Vijvers Raceway ponds Gesloten systemen 13 State of the art 03-03-11 24
PRODUCTIE CIJFERS kweeksyteem g/m2/dag ton/ha/jr liter olie/ha/jr Open vijver (in Nederland) ± 10 30-40 15.000-20.000 Open vijver in de tropen ± 20 50-60 Bioreactor buissysteem ± 25-30 60-100 Gepatenteerde systemen ± 75 150-200 100.000 Algaelink tube reactor * 300 500.000 Uitgangspunten van investeerders vijver Uitgangspunt investeerders reactor 15-25 30-40 * Theoretische waarden State of the art 03-03-11 25
PRODUCTIE CIJFERS Andere biomassa (olie) gewassen Gewassen ton/ha/jr (droge stof) Algen 20-100 Palmolie 10 Koolzaad 3 Soya 1 2,5 Jathropha 7-10 Zonnebloem 3-5 State of the art 03-03-11 26
Kostprijs in de literatuur Biomassa productiekosten 1 ha ~ 10 /kg 100 ha ~ 4 /kg Potentiële mogelijkheid om naar 0.40 /kg te gaan Cijfers uit de presentatie van de WUR, Prof dr. Rene Wijffels 2008 1 ha productiekosten 4,20 /kg Berekening van Subitec GmbH 2010 Huidige prijs van een liter relevante algenolie 8 $ / liter Forecast binnen 4 jaar 0, 40$ / liter (Berekening Solix) State of the art 03-03-11 27
De waardepiramide Toename waarde / kg Fijn chemicaliën Toename v/d component in algenmassa Humane voeding Vis- en veevoer Bulkchemicaliën Meststoffen Bio energie CO2 credits State of the art 03-03-11 28
Markt voor algen Algenproduct Waarde ( / ton) Grootte van de wereldmarkt / jaar Neutraceuticals 10.000-100.000 60 100 miljoen Vis- en veevoer 500-5000 3-4 miljard Bulkchemicaliën 500-1200 10-50 miljard ( ) Biobrandstof < 500 > triljard CO 2 credits In ontwikkeling State of the art 03-03-11 29
Productiebedrijven Winstgevende bedrijven Mera farmaceuticals, Hawaii, specifieke gepatenteerde algen, β caroteen, divers. Earthrise VS, spirulina, food supplements Algatech, Israel, asthaxathin Cognis, Australië, β caroteen Seambiotic, Israël, asthaxathin, β caroteen BleuBioTech GmbH, productie in China, spirulina, food supplementen, cosmetica. Business modellen 03-03-11 30
Venture capital en subsidie gedreven bedrijven In AANPASSEN de VS Doel is bio diesel/ motor brandstof Kostprijs algenolie 0.50 $ / liter Minder energie input dan energie inhoud van algendiesel Business modellen 03-03-11 31
Werkwijze Bedrijven Bedrijf teeltsysteem rest stoffen woestijn water kapitaal A2BE Carbon Capture reactors + + zoet/zout Algaewheel vijvers + XL Renewables vijvers + + zout Coöperatie boeren Venture Algenol Biofuels reactors Venture Cellana hybride zout o.a. Shell Nu in de verkoop Petrosun vijvers + zout Bedrijf Greenfuel Technology reactoren + ± ± Vroege venture Business modellen 03-03-11 32
Werkwijze Bedrijven Bedrijf teeltsysteem rest stoffen Solix Biofuels Reactoren in het water woestijn water kapitaal ± zoet venture Greenstar zout venture Sapphire Energy Speciale reactor + Venture Bill Gates Solazyme Martek Reactoren zonder licht Reactoren zonder licht zoet Grote bedrijven Verkocht aan DSM Aurora Biofuels hybride zoet Venture, DARPA Blue Marble Energy Oogsten op zee + zout Venture Business modellen 03-03-11 33
Venture capital en subsidie gedreven bedrijven AANPASSEN In Nederland AlgaeLink B.V. Aquaphyto B.V. Ingrepro B.V. L gem B.V. AFF B.V. Procede B.V. Groningen Algaecom VOF Belgie Proviron B.V. SBAE Industrie Government support This algae project has been selected by the Flemish government, together with twelve other ecological plans, to be part of the so-called MIP2 platform. The purpose of this initiative is to make the economy greener. Business modellen 03-03-11 34
Rest van de wereld Australië Nieuw Zeeland Duitsland Aquaflow Bionomic Corporation Novagreen GmbH Subitec GmbH, Frauenhofer Phytolutions GmbH, Jacobs Universiteit Bremen Italië, Spanje en Portugal, Tsjechië universitair gelieerde bedrijven Azië China, aqua cultuur, productie spirulina Japan, op zee India, veel activiteiten, bio-diesel Business modellen 03-03-11 35
Sub-conclusie Business modellen Europees VS Kosten Kosten Toename capaciteit Afname kosten productie volume Diverse producten volume Bio diesel/ motorbrandstof 03-03-11 Business modellen
Projecten in het Noorden Algen vergassing, BIOGAS Algen voor een schoner Wad Marine solar project Algen in Noord Nederland 03-03-11 37
kansen sterkten SWOT ANALYSE Noord Nederland Innovatieve, goed opgeleide agrariërs Eemshaven gebied Praat- en onderzoekcultuur Beperkte bereidheid tot risico zwakten Waddenzeekust Fysiologische omstandigheden, licht en warmte Afzetmarkt dichtbij Energy Valley organisatie Green Delta organisatie Koers Noord / IAG/ Waddenfonds Kennis (RUG, Hanze, van Hall, Stenden ) Regelgeving Planologische ruimte bedreigingen Venture fondsen voor greentech Algen in Noord Nederland 03-03-11 38
Conclusie Aardolie versus algen Overeenkomst, het type grondstof De potentiele markt voor algengrondstof komt overeen met die voor aardolie Kosten aardolie winning Het verschil De winning van algen De beschikbaarheid van algen productie algen Tijd Kansen Noord Nederland 03-03-11 39
Conclusie Ontwikkelen new business Algen teelt zo divers mogelijk ontwikkelen, De beste overwint Algen raffinage technologie Baseren op kennis uit de petro-chemie, landbouw, zuivel en levensmiddelen industrie De chemische industrie net als de zuivel- en levensmiddelen industrie zijn interessante partners bij de ontwikkeling, voor olie industrie is het werkelijke concurrentie Kansen Noord Nederland 03-03-11 40
Conclusie Ontwikkelen new business Hoe mooi het technisch ook lijkt of is, je verkoopt pas als er maatschappelijk draagvlak is en het product op de goede wijze in de markt is gezet Kansen Noord Nederland 03-03-11 41
Kansen New Business Hanzehogeschool Algen als biomassa voor de bio based economy De markt vraagt om vervangers voor op aardolie gebaseerde producten, mits de kwaliteit vergelijkbaar is en de prijs niet significant hoger New business development Samenwerking opzetten, initiëren of versterken met aanwezig MKB Producten kiezen Producten ontwikkelen met inzet van bestaande technologie, combinaties en eventueel aanpassingen Problemen uit de praktijk mee helpen oplossen, focus op integratie technologie - marketing Theorie ontwikkelen voor het vermarkten van deze specifieke producten De gegenereerde kennis implementeren in het onderwijs Verder uitbouwen van onderzoek richting de biobased economy Deze kansen zijn niet alleen gekoppeld aan algen maar gelden ook voor andere biomassa Kansen Hanzehogeschool 03-03-11 42
Kansen voor de Hanzehogeschool sen voor TEKST AANPASSEN Het verwezenlijken van een droom over een bio based, groene, bloeiende en kennis intensieve economie in het Noord Nederland, past geheel bij de ondernemende University of Applied Sciences waar de Hanze Hogeschool naar toe aan het groeien is. 03-03-11 43
New Business Ik hoop dat dit verhaal inspireert tot het opzetten van nieuwe projecten