Gepubliceerd op 20 april 2011
'Slimme' leds voorzien algen efficiënter van energie dan zonlicht
UvA-onderzoekers ontvangen subsidie voor fotosynthese-onderzoek
Gepubliceerd op 20 april 2011
Onderzoekers van het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem
Dynamica (IBED) van de Universiteit van Amsterdam (UvA) hebben een
subsidie gekregen voor een pilot study naar efficiëntieverhoging van de
biologische fotosynthese. Met de beurs gaan ze onderzoek doen naar het
gebruik van `slimme' led-verlichting om algen, en mogelijk bij
vervolgtoepassing ook planten, in de land- en tuinbouw efficiënter van
energie te voorzien dan via zonlicht. Deze studie met algen moet
aantonen hoeveel efficiënter. De subsidie van 240.000 euro is verstrekt
in het kader van het programma Towards BioSolar Cells van Stichting FOM
en het NWO-gebied Aard- en levenswetenschappen.
Nu nog wordt slechts 1% van alle op aarde beschikbare zonne-energie
door algen en planten gebruikt. Verdubbeling van de landbouwproductie
is echter nodig om de groeiende wereldbevolking ook in de toekomst van
voldoende voeding en (bio)brandstoffen te voorzien.
De UvA-onderzoekers (Hans Matthijs, Klaas Hellingwerf en Jef Huisman)
tonen aan dat zonlicht verre van ideaal voor algengroei is. Veel
effectievere groei kan worden bereikt met slimme led-verlichting. Algen
en planten gebruiken het proces van fotosynthese om licht om te zetten
in chemische energie om koolstofdioxide vast te leggen in bouwstoffen
voor groei. Bij de slimme led-verlichting wordt gebruik gemaakt van het
snel aan en uit kunnen schakelen van led-lampjes in verschillende
kleuren om licht te produceren dat perfect, veel beter dan gewoon
zonlicht, aansluit bij het moleculaire mechanisme van de fotosynthese.
Hoeveel winst er kan worden behaald is de uitdagende vraag van dit
anderhalf jaar durend project gefinancierd door het BioSolar
Cell-programma.
Toepasbaar in de toekomst
De resultaten van deze inventariserende studie worden gebruikt voor het
opzetten van een groter vervolgproject dat tot praktisch toepasbare
led-verlichting voor algenbiomassagroei in aquacultuur moet leiden.
Naast directe toepassingen op plaatsen waar nu al kunstlicht wordt
gebruikt, zoals in de kastuinbouw, zou dit uiteindelijk kunnen leiden
tot een veel breder toepasbare, duurzame technologie. Er zou
bijvoorbeeld zonlicht in elektriciteit kunnen worden omgezet op
plaatsen waar veel zon is, maar waar direct gebruik voor fotosynthese
door algen en planten in de landbouw is uitgesloten (bijvoorbeeld in de
Sahara), om deze vervolgens te gebruiken om led-verlichting elders te
laten branden. Het grote bijkomende voordeel ten opzichte van de
reguliere landbouw is dat bij led-kunstlicht in meerdere lagen boven
elkaar kan worden geteeld, waardoor er minder landoppervlak nodig is en
dus ook minder bedreiging van natuurgebieden die moeten wijken voor de
landbouw.
Universiteit van Amsterdam