Binnen Biorizon ontwikkelt TNO samen met ECN, VITO technologieën voor de productie van furanen uit biologisch afval, als grondstof voor aromaten. In uiteenlopende projecten richten de onderzoekers zich op de vele aspecten van de waardeketen. In het project BIO-HArT draait alles om het opschalen van de conversie van furanen naar aromaten.
Schakelen tussen glaswerk en procesexperimenten
‘Toen we met het project begonnen hadden we een aantal chemische routes voor ogen, waarvan we dachten dat het goede kanshebbers waren’, kijkt procestechnoloog Leon Geers van TNO terug. ‘Onder mijn verantwoordelijkheid startte een traject waarin we, parallel aan de chemie, procestechnologie hebben moeten ontwikkelen. Enerzijds moesten we op labschaal testen welke chemie goed werkt en tot economisch hoge opbrengsten leidt. Anderzijds dienden we te onderzoeken of wat we op die kleine schaal met reageerbuizen en glaswerk deden, zich wel liet vertalen naar processen op industriële schaal – dus naar geroerde vaten, buizen en pompen. Dat betekent continu schakelen tussen glaswerk en procesexperimenten.’
Dit project komt tot stand via een bijdrage van het Europees programma Interreg V Vlaanderen-Nederland dat via grensoverschrijdende projecten innovatie, duurzame energie, een gezond milieu en de arbeidsmarkt stimuleert.
Doelaromaten
De uiteindelijke demonstrator verwerkt furanen als uitgangsstof tot een variëteit aan bio-aromaten. Met name monomeren MPA en HMA tonen grote potentie. ‘Dat zijn de twee doelaromaten waaraan we nu werken’, zegt projectmanager Nadine Wennersbusch. ‘Samen met de betrokken industrie geloven wij dat ze op kortere termijn op grote schaal kunnen worden toegepast. In de toekomst willen we ook andere moleculen met deze demonstrator opschalen. De opstelling staat tijdelijk bij Plant One Rotterdam en zal uiteindelijk worden geplaatst op de Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom. Wij hebben het ontwerp gemaakt, maar voor de constructie werken we veelal samen met gespecialiseerde bedrijven, zoals in dit geval ZETON.’
Meerdere kilogrammen per dag
Wat wordt de volgende stap? ‘Nu gaan we aantonen dat wat we beweerden – dat het ook op grotere schaal zou moeten kunnen – ook zo uitpakt. Daar hebben we de demonstrator tenslotte op ontworpen. Dus met de doelmoleculen waaraan we in dit project hebben gewerkt, gaan we laten zien dat het mogelijk is om tot een productie te komen van meerdere kilogrammen per dag. Dit project loopt tot 2018. Naar verwachting presenteren we in 2025 een eerste commerciële productiefaciliteit die niet alleen dit onderdeel van het proces, maar een geïntegreerd proces van begin tot einde laat zien.’
Duurzame toekomst
In de loop van het project werkte TNO al samen met circa tien industriële bedrijven. Wennersbusch: ‘We komen heel graag in contact met nog andere bedrijven die de monsters die wij produceren, op kilogramschaal willen testen in hun eindapplicaties. Dat biedt ze de unieke gelegenheid om hun specifieke wensen over de kenmerken van de monsters te delen en te profiteren van de resultaten. Nu ik ons onderzoek vertaald zie naar een opstelling van 3 meter hoog en 4 meter breed, kan ik me echt voorstellen dat die straks een onderdeel vormt van een fabriek en we echt naar een duurzame toekomst gaan.’
