Lignine uit plantaardige biomassa is bij uitstek geschikt als grondstof voor de duurzame productie van bio-aromaten. Het heeft van nature namelijk unieke eigenschappen, zoals stabiliteit, stijfheid, krasbestendigheid, waterdichtheid, UV-bescherming, adhesie en thermische weerstand. Tegelijkertijd bemoeilijken deze eigenschappen de winning van lignine uit de biomassa. Het was eenvoudigweg te moeilijk, volgens Ludo Diels, voorzitter van de adviesraad van Shared Research Centre Biorizon. Daarom worden er vrijwel uitsluitend aromaten van fossiele oorsprong toegepast in de chemische industrie. Ze maken wel 40 procent uit van alle in de industrie gebruikte chemische bouwstenen. “Willen we vanuit de chemische industrie echt impact maken op het klimaat, dan moeten we bio-aromaten maken.”
Onafhankelijkheid
De Vlaamse en Nederlandse organisaties voor toegepast onderzoek, VITO en TNO, sloegen bijna tien jaar geleden de handen ineen in het Biorizonproject, waar ze werkten aan drie hoog-efficiënte routes (‘horizons’) om bio-aromaten te ontwikkelen: via thermochemische conversie (pyrolyse en gasificatie), uit industriële C5 suikers en uit lignine.
“Dankzij deze drie horizons, die in overleg met de industrie zijn gekozen, zijn we niet langer afhankelijk van grondstofleveranciers uit het buitenland. We kunnen nu alles maken wat we willen in de chemie, uit onze eigen, duurzame feedstocks: zowel biogebaseerde drop-ins voor fossiele chemicaliën, als volkomen nieuwe molekulen die helemaal niet te maken zijn in een fossiel systeem, of daar te complex of te duur voor zijn.”
Flexibele proeffabriek
De LignoValue Pilot Plant werd gerealiseerd met ondersteuning uit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO), Worley Belgium en PMV. Zeton heeft de installatie in Nederland gebouwd en vanaf januari dit jaar is hij in delen naar de site in Mol verscheept, vlakbij de locatie van VITO. Veiligheid, materiaaltoevoer en productstroom zijn hier gegarandeerd.
“De proeffabriek bestaat uit vier identieke katalytische reactoren”, zegt Kelly Servaes, projectmanager van de lignine-horizon binnen Biorizon. “Ze bieden ons de flexibiliteit om diverse procescondities te testen en uiteenlopende feedstocks te gebruiken. Daarmee kunnen we de gewenste bio-aromatische fracties produceren voor marktgerichte toepassingen en productontwikkelingen.”
De installatie kan via continue verwerking meer dan 100kg innovatieve bio-aromaten per dag produceren. Daartoe wordt lignine in een oplosmiddel met een katalysator en waterstof versneden tot kleinere chemische bouwstenen. Dit alles moet het mogelijk maken de nodige technisch-economische proof-of-concepts te leveren, waarmee het uiteindelijke doel kan worden bereikt: het bouwen en exploiteren van een demonstratiefabriek in Vlaanderen voor de omzetting van lignine in biogebaseerde gefunctionaliseerde aromaten en de ontwikkeling van een op lignine gebaseerde waardeketen van nieuwe chemicaliën.
Uitnodiging
“We willen iedereen uitnodigen die aromaten gebruikt, ons uit te dagen om daar een biogebaseerd alternatief voor te ontwikkelen”, zegt Ludo Diels. “Denk aan harsen, coatings, afdichtingsmiddelen, lijmen, inkten en allerlei soorten kunststoffen, al dan niet met antimicrobiële werking. We hebben hoogwaardige faciliteiten in Nederland en Vlaanderen, we hebben een team van experts en een uitgebreide community. In 2025 willen we onze eerste commerciële producten kunnen maken.”
Geïnteresseerde bedrijven kunnen zich gratis aansluiten bij de Shared Research Centre Biorizon community en zich inschrijven voor Biorizon’s 9e jaarlijkse virtuele evenement op donderdag 1 december, inclusief een keynote van Decathlon.
Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met Circular Biobased Delta.
Foto’s: Stefan Dewickere/Biorizon
