Biobased Economy Chemiewijzer

Meer artikelen
Chemiewijzer

In een biobased economy vervangen biologische grondstoffen fossiele grondstoffen voor het produceren van chemicaliën, materialen, brandstoffen of elektriciteit en warmte. Drijfveren zijn verduurzaming, economische kansen voor nieuwe producten, energie- en grondstofzekerheid en verbetering van de economie in de landbouw.

De Biobased Economy vervult een belangrijke rol in de duurzame ontwikkeling van Nederland en is een omvangrijke en gezamenlijke opdracht voor overheid, bedrijfsleven en kennisinstellingen. De biobased economy biedt nieuwe kansen voor het bedrijfsleven en heeft de potentie om door te groeien tot één van de speerpunten van de nationale economie. Zeker omdat Nederland sterk is in chemie, agrofood en logistiek.

Biomassa bevat chemische bouwstenen die in vele sectoren worden benut. Farma en fine chemicals zijn de waardevolste toepassingen, maar zijn in volume veel kleiner dan materialen of chemicals. De chemie vraagt om vooral C2, C3 en C6 bouwstenen waaruit de meeste chemicals kunnen worden samengesteld. De  laagwaardigste toepassing is elektriciteit en warmte waarbij alleen de verbrandingswaarde van biomassa wordt benut. Een biobased economy betekent op termijn een verduurzaming in alle sectoren.

Ontwikkelingen

De laatste jaren worden uit de traditionele landbouwproducten steeds hoogwaardigere chemische bouwstenen en eindproducten gewonnen. Een goed voorbeeld is de suiker- en aardappel­verwer­kende industrie, die tegenwoordig al in staat is om bioplastics te produceren. Het Avantium-project op het Chemelot terrein gaat furanen op basis van biologische grondstoffen produceren. Furanen zijn de bouwstenen voor onder andere PEF, een alternatief voor PET in frisdrankflessen.

Vele industrieën en sectoren zijn bezig te vergroenen en te zoeken naar alternatieven. De veehouderij en varkenssector zijn bijvoorbeeld op zoek naar technieken om hun mest om te zetten in energie en waardevolle mineralen, die als kunstmestvervanger kunnen worden ingezet. De chemie is op zoek naar alternatieve grondstoffen voor chemicaliën uit aardolie, maar dit is vooral voor de lange termijn. De fermentatie-industrie zoekt goedkopere grondstoffen en alternatieven die niet concurreren met voedsel. De papierindustrie is op zoek naar alternatieve vezels, op basis van landbouwreststromen. De verfindustrie is op zoek naar bio-alternatieven voor hun (petro-based) harsen, zo wordt er onderzoek gedaan aan algen.

De technologieën die de biobased economy mogelijk maken zijn veelal gebaseerd op gebruikelijke technologieën uit de chemie-, agrarische- en energiesector. De ontwikkeling van deze technolo­gieën is nog in volle gang. Daarbij moet wel onderscheid gemaakt worden in enerzijds het technologieveld 'energie en brandstof' en anderzijds het technologieveld 'chemische stoffen en materialen'. Voor het eerste technologieveld is inmiddels sprake van behoorlijk volwassen toepassingen, voor het technologieveld 'chemische stoffen en materialen' is er nog sprake van een grote verscheidenheid aan ontwikkelingen, variërend van laboratorium en pilot plant schaal tot commerciële productie.

Een overzicht rond de stand van zaken aan technologieën wordt weergegeven onder 'Kennis en advies Biobased Economy'. Verder is er ook steeds vaker sprake van bioraffinage. Onder deze verzamelnaam van technieken wordt gestreefd naar een zo efficiënt mogelijke omzetting van de biomassa in zo hoogwaardig mogelijke producten of brandstoffen: alle componenten worden optimaal gebruikt en het ontstaan van reststromen wordt geminimaliseerd.

Biobased chemie

Biomassa kan de grondstof zijn voor bulk(platform)chemicaliën, fijnchemicaliën en specialties zoals bijvoorbeeld kunststofadditieven. Maar ook volledig nieuwe chemicaliën met nieuwe, bijzondere eigenschappen kunnen geproduceerd worden uit biomassa. Deze groene chemicaliën zijn niet alleen gunstig voor de producent (grondstof- en energieverbruik) maar zijn vaak ook beter voor consument en milieu. Er zijn diverse routes om biomassa om te zetten in bouwstenen voor de
productie van half- en eindproducten voor de chemie, zoals ondermeer:

  • Omzetting van biomassa in syngas (via vergassing), gevolgd door omzetting in biobased chemicaliën en biobrandstoffen: voorbeeld van deze route: omzetting van syngas in methanol gevolgd door verdere omzetting in olefinen.
  • Conversie van suiker- en zetmeelhoudende gewassen via fermentatie naar ethanol (biobrandstof) en/of verdere verwerking tot bio-etheen.
  • Conversie van organische vetten en oliën in paraffinen die verwerkt kunnen worden in krakers.
  • Diolen en zuren als grondstof voor de productie van polyesters en fijnchemicaliën (vaak zijn de eindproducten niet 100% biobased).
  • Biobased composieten.
  • Chemische bouwstenen direct uit planten en micro-organismen.

Service menu right