BISC-E ontstond in 2018 in Nederland en is dankzij de betrokkenheid van het Bio-based Industries Consortium (BIC) sinds 2019 een internationale wedstrijd die openstaat voor studenten uit heel Europa. Zij worden uitgedaagd om een innovatief biobased product of dienst te presenteren waarmee ze bijdragen aan het oplossen van maatschappelijke uitdagingen. Dit gebeurt in twee fasen: eerst in nationale wedstrijden en vervolgens in een Europese finale met 2 ronden.
“We willen een levendige en continue interactie tot stand brengen tussen afgestudeerden en de biobased industrie”, legt Nelo Emerencia van BIC uit. “Dit helpt studenten een beter beeld te krijgen van de industrie, maar het is voor ons ook interessant om te zien wat voor mensen er in de nabije toekomst op de arbeidsmarkt komen.”
Kees de Gooijer, juryvoorzitter in de eerste ronde van de Europese finale: “We leren dankzij BISC-E de volgende generatie werknemers in de biobased economy kennen. Zij zijn op de leeftijd dat ze nog vrij kunnen denken, zonder beperkt te worden door bedrijfsculturen, of de geijkte methodes van NGO’s of onderzoeksinstellingen. Het geeft me veel energie om dit te zien!”
Rubber DNA
De finale van dit jaar werd gewonnen door het team GENAB van de Universiteit van Piemonte Orientale (Novara, Italië). De studenten onderzochten een nieuwe methode om rubber te maken, met behulp van genetisch gemodificeerde gist.
Rubber is een strategisch belangrijk materiaal, onmisbaar voor bijvoorbeeld autobanden. Traditioneel wordt het gemaakt door sappen van de rubberboom af te tappen. Maar 70% van de wereldwijde rubberproductie is momenteel synthetisch en gebaseerd op aardolie. Team GENAB kiest voor een andere aanpak, met behulp van biotechnologie. Hiervoor wordt zwarte gist gebruikt, een micro-organisme dat van nature in staat is biopolymeren te produceren. Door genetisch materiaal van rubberbomen in de gistcellen in te brengen, kunnen zij polyisopreen, oftewel rubber, produceren. Het wordt in een bioraffinagestap aan de gistcellen onttrokken.
De energie voor dit proces kan worden opgewekt met lignine uit maïsstengels, oftewel landbouwresiduen. Bij het proces komen ook melanine en biogene koolstofdioxide vrij, die als bijproducten kunnen worden geoogst om de business case te sluiten. Volgens de studenten lijkt hun nieuwe manier om rubber te produceren de meest milieuvriendelijke in termen van uitstoot van broeikasgassen en landgebruik. En de commerciële mogelijkheden zijn enorm: de rubbermarkt zal naar verwachting groeien van 31 miljard dollar in 2021 tot 38 miljard dollar in 2028.
Lokale productie
De tweede plaats in de BISC-E wedstrijd ging naar het Belgische team Valorised Carbon van de Universiteit Gent. Zij bedachten een installatie om actieve kool te produceren uit fruitafval. Actieve kool, die veel wordt gebruikt voor afvalwaterbehandeling, gaszuivering en bodemsanering, komt meestal uit Azië en wordt gemaakt van steenkool of bruinkool. Het is allesbehalve duurzaam.
De studenten creëerden een opzet voor een productiefaciliteit met reststromen uit de fruitindustrie: specifiek voor pruimenpitten, maar ook kersen- en olijfpitten of walnootschillen zouden kunnen worden gebruikt. Van deze reststromen wordt in Europa jaarlijks 1,6 miljoen ton weggegooid. Met een input van 30 kt pitten per jaar zou een plaatselijke fabriek 4 kt actieve kool kunnen maken. Met de huidige marktprijzen zou dit project zich in zes jaar terugverdienen. Bovendien zou het mogelijk zijn 40.000 kilogram CO2-uitstoot te besparen in vergelijking met de huidige productiemethoden. Het team werkt aan een experimentele technologie waarbij carbonisatie en activering in één stap kunnen worden geïntegreerd.
Remedy
De derde plaats ging naar een gezamenlijk team van Wageningen University & Research en de TU Delft in Nederland. Zij lanceerden het PRYNT3D Mycelium concept: orthopedische inlegzolen, op maat 3D geprint uit mycelium gekweekt op huishoudelijk afval. Op maat gemaakte inlegzolen bieden een oplossing voor chronische pijnlijke voeten, een kwaal waar miljoenen mensen aan lijden. Ze zijn echter duur (300 euro per paar) en meestal gemaakt van fossiele kunststoffen.
Mycelium, een veelzijdig natuurlijk materiaal dat zich gedraagt als plastic, biedt een duurzamer alternatief. Maar het kweken van myceliumproducten in een mal is gepatenteerd en inefficiënt voor enkelstuks. Daarom koos het studententeam voor een andere aanpak: de voeten worden gescand, en de inlegzolen kunnen onmiddellijk worden 3D-geprint met een biopolymeer op basis van mycelium. Dezelfde methode zou ook nuttig zijn voor andere toepassingen, zoals op maat gemaakte oordopjes, zelfherstellende sportschoenen of zelfs een vervanger voor gipsverband bij botbreuken.
BioCity Cowboys en LignoFUN
Twee andere teams vielen in deze wedstrijd niet in de prijzen, maar presenteerden wel vermeldenswaardige projecten.
Het BioCity Cowboys-team van de Vytautas Magnus Universiteit in Kaunas (Litouwen), bedacht een plan voor een netwerk van kleine bioreactoren, waar stadsbewoners hun organisch afval kunnen afgeven zodat het in hoog tempo tot compost kan worden vergist. Dit is relevant voor Litouwen, waar organisch afval gewoonlijk op stortplaatsen terechtkomt. Traditionele compostering duurt maanden, stinkt en is dus niet geschikt voor stedelijke gebieden. Met nieuw ontwikkelde bioreactoren is geurvrije compostering binnen 24 uur mogelijk, betogen de BioCity Cowboys. De geproduceerde compost kan vervolgens worden verkocht.
Geen cowboys, maar koeien stonden centraal bij de inzending uit Ierland. Het land heeft een grote zuivelindustrie. Ierse koeien produceren jaarlijks 8,3 miljard liter melk. Voor elke geproduceerde liter wordt 3 tot 4 liter water verbruikt. Dit moet worden gezuiverd. Flocculatie (vlokvorming) is hiervoor de meest gebruikte methode, maar dit gebeurt dikwijls met schadelijke chemicaliën die bovendien grote hoeveelheden vervuild slib opleveren. Het LignoFUN-team, bestaande uit studenten van drie universiteiten in Dublin (Trinity College Dublin, Dublin City University en University College Dublin), bedacht een duurzamere methode om afvalwater van de zuivelindustrie te zuiveren, met behulp van gemodificeerde lignine.
Alle inzendingen werden beoordeeld op innovatieve aspecten, duurzaamheid en circulariteit, technische haalbaarheid, toepasbaarheid en verkoopbaarheid. Het winnende team kreeg een prijs van 5.000 euro om hun idee verder te ontwikkelen. De teams op de tweede en derde plaats wonnen respectievelijk €2.500 en €1.000.
“We geven niet alleen geldprijzen weg, maar maken de winnaar ook een jaar lang volwaardig industrielid van BIC,” benadrukte Nelo Emerencia. “We ondersteunen de studenten, brengen ze in contact met netwerken om potentiële partners te vinden. En we vragen hen één of twee jaar later terug te komen om over hun ervaringen te praten. Dat is zeker zo belangrijk.”
De pitches van de studententeams zijn nog steeds te bekijken op het YouTube-kanaal van het Bio-based Industries Consortium.
Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met het Bio-based Industries Consortium.
Beeld bovenaan: ZHMURCHAK/Shutterstock
