Grondstoffen uit bioraffinage vervangen fossiele brandstoffen
Met behulp van bioraffinage komen we steeds een stapje dichter bij een biobased economy: van een economie die draait op fossiele brandstof naar een economie die draait op biomassa. Onderzoeker Karin Struijs werkt bij het HAN BioCentre hard aan deze nieuwe technologische ontwikkelingen.
Op het HAN Biocentre leidt Karin Struijs het RAAK-mkb project Bioraffinage, tool voor de productie van hoogwaardige producten uit biomassa. Dit project is een mooi voorbeeld van het HAN-zwaartepunt Sustainable Energy & Environment (SEE). Bij bioraffinage deel je biomassa op in allerlei stukjes zodat je die weer allerlei nieuwe toepassingen kunt geven. Dat sluit mooi aan bij thema’s als het terugdringen van CO2 en hernieuwbare energie.
Karin, waarom is een project als Bioraffinage zo van belang?
Struijs: “Omdat het belangrijk is voor een duurzame toekomst. Voor het terugdringen van CO2 en hernieuwbare energie is al heel veel aandacht, maar voor bioraffinage nog niet zo. Terwijl de grondstoffen die nu nog gemaakt worden met fossiele brandstoffen door bioraffinage straks uit natuurlijk materiaal gewonnen kunnen worden. Binnen het HAN BioCentre combineren we bioraffinage met fermentatietechnologie. In planten zijn niet alle componenten aanwezig die nodig zijn om alle grondstof te winnen die we nu uit fossiele bronnen halen. Maar door fermentatie kunnen we die missende componenten vaak wél maken. Dat is nu volop in ontwikkeling. En we krijgen dankzij bioraffinage nu al heel veel voor elkaar.”
Heb je het dan over bijvoorbeeld bioplastics?
"Ja. Ons onderzoek heeft eigenlijk 2 belangrijke takken. De 1e gaat erom technieken te ontwikkelen zodat we zoveel mogelijk nuttige componenten uit biomassa halen en zo min mogelijk restmateriaal overhouden. De 2e tak is onze proof of principle-study: daarvoor hebben we gekozen om bioplastics te maken uit gras. We willen ons met die bioplastics focussen op plastic dat ook weer bio-afbreekbaar is. Daarvan zou je plastic beschermwikkels voor pas aangeplante boompjes kunnen maken. Ideaal, want het vergaat vanzelf.”
Bioraffinage is belangrijk voor een duurzame toekomst. Voor het terugdringen van CO2 en hernieuwbare energie is al heel veel aandacht, maar voor bioraffinage nog niet zo. Terwijl de grondstoffen die nu nog gemaakt worden met fossiele brandstoffen door bioraffinage straks uit natuurlijk materiaal gewonnen kunnen worden.
Dit is een multidisciplinair project. Met welke bedrijven werken jullie samen?
“We werken nu bijvoorbeeld samen met 2 bedrijven, BioRefinery Solutions en Newfoss, die allebei een waterige afvalreststroom hebben. Daarin lag de vraag: wat zit daarin, en wat kunnen we daarmee? Nu blijken in dat water genoeg suikers te zitten waar je ook nog op zou kunnen fermenteren. En de micro-organismen die dat doen, kun je zó sturen dat ze eigenlijk het product maken dat jij wil: of dat nu bioplastic is of een grondstof voor antibiotica. We werken nu bijvoorbeeld met het bedrijf Miscancell. Dat is een start-up bedrijf waarmee we samen uitzoeken hoe je uit olifantsgras de stof lignine kunt winnen. Dat kun je toepassen in bijvoorbeeld asfalt. Je merkt dat zo’n bedrijf het heel interessant vindt om mee te doen aan ons project. Want wij ontwikkelen de methodes, waardoor zij weer een product kunnen doorontwikkelen.”
Waar gaan jullie je binnen het project in de toekomst op richten?
“Sowieso op de vraag wat we allemaal nog verder kunnen doen met fermentatie van verschillende soorten biomassa. Maar we gaan ook meer kijken naar de plantinhoudsstoffen. Je hoort nu bijvoorbeeld overal over cbd-olie, dat een gunstig effect kan hebben op stress en ziektes als Parkinson. Dat wordt gewonnen uit vezelhennep. We willen kijken wat we nog meer aan gezondheidsbevorderende grondstoffen kunnen halen uit biomassa. De grootste uitdaging is om álle componenten van biomassa te gebruiken en helemaal geen restmateriaal meer over te houden. Maar zo ver zijn we nog lang niet. Technologisch kan het al, maar er zit natuurlijk ook een economische kant aan. Dat vind ik niet frustrerend, dat is gewoon de realiteit. Als consument wil je niet teveel betalen voor een duurzaam product. Maar ik heb er alle vertrouwen in: de eerste computers waren immers ook niet te betalen. Ik verwacht dat dat met dit soort technologieën ook gaat gebeuren."
En wat doen studenten binnen het project?
“We hebben nu een minor Biorefinery. Dat is een kleine, multidisciplinaire minor waarin 6 tot 8 studenten Chemie en Biologie en Medisch Laboratoriumonderzoek samenwerken. Juist omdat ze op dat grensvlak van chemie en biologie balanceren is dat voor bedrijven interessant. Een student Biologie weet bijvoorbeeld hoe een plant eruitziet, maar niet hoe je de componenten eruit moeten extraheren. We hadden in het BioCentre een seminar Bioraffinage en daar presenteerden studenten een paar van hun bevindingen. Daar vertelde een student over haar onderzoek of waterige afvalstromen bijvoorbeeld ook als meststoffen gebruikt kunnen worden. En wat ik ook leuk vond was het project SafeHome. Daarvoor hebben 2 studenten gekeken hoe ze met bioplastics isolatiemateriaal kunnen maken. Het is er nog niet, maar de eerste resultaten zijn veelbelovend.”
