Samenvatting

De productie van hoogwaardige chemicaliën is nog sterk afhankelijk van fossiele grondstoffen, met alle negatieve gevolgen voor milieu en klimaat van dien. Biomassa geldt als alternatief, maar door de grote claim op landbouwgrond kleven ook hier nadelen aan. Organisch afval biedt goede kansen voor de productie van bouwstenen voor hoogwaardige chemicaliën.

Wat is er aan de hand?
De huidige productie van chemicaliën is sterk afhankelijk van fossiele grondstoffen. Daar kleven belangrijke nadelen aan, zoals een grote CO2-voetafdruk en luchtverontreiniging. Aan het gebruik van biomassa als hernieuwbare grondstof voor chemicaliën, kleven ook nadelen.

Doordat voor de productie van gewassen, zoals suikerbieten of olierijke gewassen, veel landbouwgrond nodig is, zijn er zorgen over de beschikbaarheid van grond voor voedselproductie en de effecten op de natuur. Organisch afval, zoals afval uit de supermarkt, biedt geode kansen voor de productie van ‘vertakte’ chemicaliën, die geschikt zijn voor uiteenlopende toepassingen. Een voordeel van de chemicaliënproductie uit organisch afval is dat de food-feed-discussie hierbij niet speelt. Bovendien voegt het waarde toe aan organisch materiaal dat anders laagwaardig wordt verwerkt.

Wat doet het project daaraan?
In het project willen de onderzoekers inzicht krijgen in de productie van vertakte middellange vetzuurketens door bioraffinage van een gemengde populatie micro-organismen uit organisch afval. Dit gebeurt door ketenverlenging (chain elongation), waarbij complexe organische grondstof in anaerobe bioreactoren wordt omgezet in vetzuurketens. Deze dienen vervolgens als bouwstenen voor platformchemicaliën.

Wat levert het project op?
Doel van het project is, nieuwe biobased processen te ontwikkelen voor de productie van waardevolle chemische bouwstenen uit organisch afval. Een eerste studie leverde proof-of-principle op voor de productie van isobutyraat uit verzuurd supermarktafval en methanol. Isobutyraat behoort tot de platformchemicaliën en wordt voor uiteenlopende toepassingen gebruikt, van voedseladditief en component voor geurstoffen tot inhoudsstof voor medicijnen en ontsmettingsmiddelen.

Welk probleem lost dit op?
Dit project richt zich op de inzet van organisch afval voor de productie van chemische bouwstenen. Voor de noodzakelijke biokatalyse wordt bovendien een ongevaarlijke katalysator gebruikt. De productieprocessen die de wetenschappers ontwikkelen, vormen daardoor in potentie een duurzaam alternatief voor de bestaande productieprocessen. Dit heeft een positief milieueffect. Isobutyraat, bijvoorbeeld, wordt momenteel uit fossiele grondstoffen gemaakt. Belangrijk voordeel is ook dat de Nederlandse bioraffinage-industrie nu al de gebruikte inputmaterialen produceert. Dit maakt het veel makkelijker om de nieuwe processen in de praktijk in de keten te implementeren.

Projectinfo

Projecttitel: Chain elongation to branched medium chain fatty acids
Projectnummer: ALWGR.2015.8
Looptijd: 2016 – 2018
Budget publiek: € 357.097
Budget privaat: € 39.780
Projectpartners: Wageningen University & Research, Chaincraft B.V.