’Biogebaseerde economie niet haalbaar binnen 10 jaar’

Wageningse chemici en chemisch technologen werken samen aan nieuwe katalysatoren om biogrondstoffen efficiënter om te zetten in materialen. Maar dat kost veel tijd.

Trefwoorden: #biobased, #biogrondstoffen, #chemicaliën, #edelmetalen, #fossiele olie, #grondstoffen, #Harry Bitter, #hernieuwbare energie, #katalysator, #materialen, #Wageningen University & Research

Lees verder

nieuws

( Foto: photoweges - 123RF )

ENGINEERINGNET.BE - “Voor vrijwel alle materialen en chemicaliën die je kunt bedenken, zijn biobased alternatieven te maken”, zegt Harry Bitter, hoogleraar Biobased Chemistry & Technologie aan de Wageningen University & Research.

De uitdaging is dat biogebaseerde grondstoffen chemisch gezien anders zijn opgebouwd dan grondstoffen die op fossiele olie zijn gebaseerd. Daardoor zijn er vaak meer stappen nodig om de feedstock om te zetten in een product.

Neem bijvoorbeeld een plastic zakje gemaakt van polyethyleen, wat uit suiker is te maken. Van suiker moet je eerst ethanol maken en vervolgens ethyleen, om dan het al bestaande proces in te zetten om er een zakje van te maken.

“Vergeleken met oliegebaseerde processen is dit omslachtiger en dus duurder”, zegt hij. “Willen we dit concurrerend maken met fossiele feedstocks, dan moeten we de processen dus optimaliseren of nieuwe processen moeten bedenken. Dat is waar wij aan werken.”

De Wageningers richten zich daarbij vooral op het maken van nieuwe katalysatoren. “De huidige katalysatoren zijn vooral geschikt voor het omzetten van fossielgebaseerde grondstoffen en niet voor biogebaseerde grondstoffen”, vertelt Bitter.

“Daarom werken wij aan nieuwe katalysatoren. We ontwerpen en maken ze in het laboratorium, waarna we de katalysatoren uittesten en kijken welk effect ze hebben. Dat doen we op allerlei manieren: op basis van berekeningen en bekende eigenschappen van bestaande katalysatoren, en op basis van trial en error. Afhankelijk van de uitkomsten passen we het ontwerp aan. Zo maken we steeds betere katalysatoren.”

Voor een echt duurzame economie zijn duurzame grondstoffen alleen niet voldoende. De processen zelf moeten ook duurzaam zijn. Daarin zijn nog stappen te zetten, weet Bitter.

“Hoewel katalysatoren ervoor zorgen dat je minder energie nodig hebt om reacties te laten plaatsvinden, moet je nog altijd energie toevoegen”, zegt hij. “In de petrochemische industrie komt die energie van oudsher uit warmte, afkomstig van fossiele brandstoffen. Maar je kunt die katalysatoren ook hun werk laten doen met behulp van duurzaam geproduceerde elektra of licht. Dat is een extra dimensie bij de ontwikkeling van nieuwe katalysatoren.”

Ook willen de onderzoekers dat de katalysatoren zelf zo duurzaam mogelijk zijn, bijvoorbeeld door ze te maken vanuit goed beschikbare elementen. Bitter: “Dus zo min mogelijk vanuit edelmetalen.”

"De olie-industrie heeft 150 jaar gedaan over de optimalisatie van haar verwerkingsprocessen”, zegt hij. “Als maatschappij willen we het liefst binnen 10 jaar een biogebaseerde economie. Dat is niet realistisch. We zoeken een eenvoudige oplossing voor een heel complex probleem.”