Download het artikel in 
En dus mogen de superlatieven evenmin ontbreken: ‘Dankzij dit R&D-platform moeten Vlaanderen en Nederland binnen onafzienbare tijd tot de wereldtop van de biogebaseerde industrie behoren’.
Feit is dat er te weinig labo-ontwikkelingen doorstromen naar industriële schaal en dat veel KMO’s afhaken door de (te) hoge investering die O&O met zich meebrengt. Via de Pilot Plant kunnen nu ook minder kapitaalkrachtige bedrijven hun toekomstige klanten alvast een ‘proof-of-principle’ voorschotelen.
We leven in een ‘fossiele economie’. Maar dat kan niet blijven duren. Dr. ir. Hendrik Waegeman, Business Developper Bio Base Europe Pilot Plant Gent: «Probleem is dat de olievoorraden slinken. Tegelijk neemt de vraag naar producten uit fossiele grondstoffen toe in groeilanden zoals China, India, Brazilië, Rusland en Zuid-Afrika.
Voorts zien we dat landen minder afhankelijk willen zijn van politiek minder stabiele regio’s, zoals deze in het Midden-Oosten. Tenslotte geeft de klimaatverandering een duwtje in de rug van de evolutie naar een biogebaseerde economie.
Daarin wordt uitgegaan van biologische grondstoffen zoals tarwe, stro, houtpellets en -afval, papier, maïskolven en -stro, suikerbieten en -riet, en nog veel meer». Waegeman legt uit dat in een fossiele economie uit fossiele grondstoffen tal van ‘commodity chemicals’ worden gewonnen, en dat in enorme hoeveelheden. Uit petroleum zijn dat bijvoorbeeld benzeen, xyleen, butaan,... uit aardgas ethaan, ethyleen, …
Deze worden dan omgewerkt tot ‘secondary commodity chemicals’: zo kan uit benzeen adipinezuur ontstaan. Verdere verwerking leidt tot intermediaire stoffen (bvb. nylon 6,6), waaruit uiteindelijk eindproducten worden gemaakt, zoals textiel uit nylon.
In de biogebaseerde economie gebeurt iets gelijkaardigs. Waegeman: «Houtige planten bevatten cellulose, hemicellulose, lignine,... oliën zijn dan weer te winnen uit onder meer raapzaad, zetmeel uit aardappelen, enzovoorts. Op basis van bijvoorbeeld zetmeel, cellulose of hemicellulose kunnen dan suikers worden geproduceerd, zoals glucose, fructose, xylose, arabinose,... waaruit vervolgens bouwstenen zoals fumaarzuur, succinaat, 1,4-butaandiol, melkzuur,... worden vervaardigd – deze vervullen als het ware de rol van de 'commodity chemicals' in de fossiele economie.»
Uit die bouwstenen worden dan secundaire chemicaliën en intermediaire stoffen gemaakt, zoals solventen, polyacrilamides, ftalaatpolyesters,...; daaruit ontstaan uiteindelijk de eindproducten. Uit polymelkzuur, bijvoorbeeld, is (biologisch afbreekbaar) plastic te maken. Waegeman wijst er terloops op dat de plastic Coca-Cola flesjes intussen reeds voor 25 % uit biogebaseerde polymeren bestaan.
Ambitieus project
Hendrik Waegeman stelt vast dat ‘er dagelijks schitterende uitvindingen zijn op laboratoriumniveau’: «Ondanks enorme investeringen in O&O, echter, zijn er weinig daarvan die uiteindelijk op industriële schaal worden uitgewerkt. Een belangrijke reden hiervoor is dat deze uitvindingen niet op een grotere schaal kunnen worden getest. Vele spin-off bedrijven en KMO’s slagen er niet in om dat te doen omdat ze niet over de nodige apparatuur beschikken en de investeringskosten te groot zijn. Dit noemt men ook wel de kloof in de innovatieketen. Wij wilden deze dichten.»
«In onze Pilot Plant wordt niet meer gewerkt op labo- maar op grotere schaal, zodat we kilogrammen tot tonnen product produceren. Dat levert niet alleen een ‘proof-of-principle’ voor onze klanten op, maar stelt hen ook in staat om stalen van hun innovatief product in de markt te introduceren.»
Elf juni 2012 openden Vlaams minister-president Peeters en de Nederlandse vicepremier Verhagen de ambitieuze Bio Base Europe Pilot Plant in Gent, tegelijk met het Bio Base Europe Training Center in Terneuzen. 'Bio Base Europe' is namelijk een Vlaams-Nederlands initiatief. Wat het gebouw van de Pilot Plant betreft: tot vier jaar geleden was dat nog een brandweerkazerne. Alle ruimtes zijn er intussen omgebouwd tot laboratoria en proefinstallaties.
Tal van processen die van belang zijn in een biogebaseerde economie, zijn er mogelijk: in suspensie brengen van vaste stof (zoals hout), fractionatie van biomassa in verschillende stromen (suikers, zetmeel, cellulose, lignine, oliën, vetten,...), fermentatie (zoals gist dat suikers omzet tot bioethanol, bioplastics die door de bacterie E. coli worden geproduceerd,...), aanmaken van enzymen ('bio-katalysatoren', als het ware tegenhangers van chemische katalysatoren in de fossiele economie),...
Op de site kunnen ook 'groene chemie'-processen (bijvoorbeeld bij het optimaliseren van biodieselproducten) worden uitgevoerd, en kan het eindproduct worden opgezuiverd: via filtratie, centrifugatie, extractie, kristallisatie,... Waegeman noemt de Pilot Plant een 'one stop' shop, want 'alle stappen in de waardecreatieketen worden hier uitgevoerd: van de grondstof tot het finale product. En - wat wereldwijd uniek is - we hanteren een open innovatiemodel, waarbij de technologie van klanten volledig in hun portefeuille blijft. We hoeven dus geen stuk van de intellectuele eigendom'.
Legio voorbeelden
Intussen vinden op de site te Gent heel wat projecten plaats, klinkt het. «Details daaromtrent kan ik niet geven, want die informatie is vertrouwelijk. Ik kan evenwel zeggen dat bij ons drie projecten bezig zijn waarbij voor klanten bioplastics worden geproduceerd. Er is er ook één waarbij we biosurfactantia produceren: oppervlakte-actieve stoffen dus, gebruikt in wasmiddelen. Meer bepaald streven we ernaar te komen tot types met betere schuimkarakteristieken, want een wasmiddel dat schuimt, boezemt eindconsumenten meer vertrouwen in. We boekten daarmee alvast goede resultaten op laboschaal, en willen nu opschalen tot 15 m³.
Een ander voorbeeld is een spin-off van Universiteit Gent die een nieuw type suikers heeft ontwikkeld. De mensen achter dat bedrijf willen testen welke positieve effecten dat product heeft in het menselijke metabolisme, hoe het zich gedraagt in voedingsproducten zoals cakes,... om die testen uit te voeren, hebben ze grotere hoeveelheden nodig dan deze die te bekomen zijn op laboschaal. Wij zorgen voor kilo’s tot tonnen ervan. Vaak ook optimaliseren bedrijven bij ons processen, en als het goed werkt, rollen ze deze breed uit op hun eigen werkvloer. Ze kunnen bij ons apparatuur testen die voor hen nieuw is, en kijken of het tot een beter product leidt».
Geschikt personeel
In de Pilot Plant is gespecialiseerd personeel aanwezig, maar derden kunnen ook zelf gebruik maken van de daar aanwezige installaties. Niet alleen in het kader van testen, maar ook in dat van trainingen. Wat dit laatste betreft, echter, is vooral het Training Center te Terneuzen belangrijk. Ook dat is een onderdeel van het Bio Base Europe-initiatief. «Een andere reden voor de onvoldoende vertaling van kennis in industriële innovatie is namelijk het tekort aan personeel die een achtergrond heeft in de biogebaseerde economie. Het Training Center in Nederland lost dat probleem op», besluit Waegeman.
(foto’s: KVP) (door ing. Koen Vandepopuliere M.Sc., Engineeringnet)
