Het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam is samen met de Universiteit van Amsterdam (UVA), de Vrije Universiteit Amsterdam (VU) en Wageningen UR een nieuw onderzoeksproject gestart naar bio-zonnecellen. De onderzoeksgroep Life Sciences van het CWI gaat wiskundige modellen ontwikkelen voor het optimaliseren van de productie van bio-energie uit cyanobacteriën. Door fotosynthese toe te passen kunnen micro-organismen als cyanobacteriën fungeren als bio-zonnecellen. De voedingsstoffen die de bacteriën uit zonlicht aanmaken, kunnen door chemische processen omgezet worden in voor mensen bruikbare biobrandstoffen zoals bijvoorbeeld bio-ethanol. In tegenstelling tot conventionele zonnecellen die alleen elektriciteit produceren, kunnen bio-zonnecellen ook zonne-energie opslaan in moleculen zoals ethanol. Een bijkomend voordeel is dat cyanobacteriën niet concurreren met voedsel of andere gebruik van planten.
Onderzoekers van het CWI gaan in het project wiskundige modellen ontwikkelen waarmee op moleculair-, cellulair- en populatieniveau voorspellingen kunnen worden gedaan om de energieopbrengst van fotosynthese te maximaliseren. Op moleculair niveau wordt bijvoorbeeld onderzocht hoe cyanobacteriën gemodificeerd moeten worden om zonne-energie direct om te zetten in bio-ethanol. Met de modellen op populatieniveau worden voorspellingen gedaan over de opbrengst van de populatie cyanobacteriën als geheel.
Voor een grootschalige toepassing van bio-energie uit cyanobacteriën is nog veel onderzoek nodig. Met nieuwe technologieën kan de productie verder worden verhoogd. Onderzoek naar energie is een belangrijk thema op het CWI. Dit project is daar een goed voorbeeld van.
Het project maakt deel uit van het FES-programma ‘Toward biosolar cells’, een samenwerking tussen zes Nederlandse universiteiten, FOM en NWO Aard-en Levenswetenschappen, met een bijdrage van het ministerie van Economie, Landbouw en Innovatie. Het deelproject op CWI is mede mogelijk gemaakt door het NCSB en NGI.
Illustratie: Shutterstock
