Syngip is opgezet door Bernhard Guentner en is een voortzetting van zijn PhD-project aan het Fraunhofer Instituut in Duitsland. ‘Het idee was om kunstmatige, metabole ‘pathways’ voor carboxydotrofe bacteriën te ontwikkelen waarmee deze van afvalgassen bepaalde chemicaliën, zoals isopreen of isobuteen, zouden kunnen produceren. Normaliter kunnen deze bacteriën dit kunstje niet. Ze moeten dus genetisch worden gemodificeerd om deze chemicaliën te maken, bij voorkeur op de meest efficiënte manier.’
Door genetisch materiaal in te brengen van andere organismen zoals enzymes uit gistsoorten, kan Syngip stammen ontwikkelen die bepaalde chemicaliën kunnen produceren. Het bedrijf heeft daarvoor een aantal kansrijke opties geselecteerd: isobuteen, isopropeen, butadieen en propyleen. ‘De laatste drie chemicaliën bevinden zich nog in het beginstadium, we zijn het verst met isobuteen, met titers die in de buurt komen van industriële schaal.’
Grote markt
Deze titers moeten idealiter hoger uitvallen dan 100 gram puur product per liter reactor volume, aldus Guentner. Syngip komt al aardig in de buurt met isobuteen, maar meer werk is nodig in het lab om de bacteriestam te vervolmaken. Ook, niet onbelangrijk, zal het proces moeten worden opgeschaald. ‘De bacteriële fermentatie van syngas (CO en/of CO2, H2) vindt al plaats op industriële schaal (door Lanzatech met als eindproduct ethanol, red.). Dat gezegd hebbende, zullen we toch zelf moeten ondervinden of ons proces werkt op een 10- tot 100-literschaal. We werken momenteel samen met een Belgische en een Zwitserse onderneming, waarbij we kijken naar het gezamenlijk opzetten van een pilot plant.’
Het fermenteren van syngas naar ethanol is dus al een beproefde route. Isobuteen zou een interessantere optie kunnen zijn, gezien het hogere prijsniveau en het marktvolume. ‘Het is een mondiale markt waarin per jaar zo’n 30 miljard US dollar omgaat. Isobuteen wordt ingezet in tal van producten, zoals rubber of MTBE (methyl tert-butyl ether), een brandstofadditief die het octaangehalte verhoogt (om engine knocking tegen te gaan, red.).’
Prijsvoordeel
Om te kunnen concurreren met fossiele isobuteen, mag Syngip’s variant qua prijs niet teveel afwijken. ‘Zelfs met prijzen die zich rond de 30 dollar per barrel crude bewegen, zal dit geen problemen opleveren’, aldus Guentner. ‘Het prijsniveau van onze isobuteen zal naar verwachting uitkomen op 100 euro per ton (bijna tien keer goedkoper dan fossiele isobuteen, red.). Dit is wel een ruwe schatting omdat we nog op moeten schalen. We zullen in ieder geval winnen op de feedstockprijs omdat deze in ons geval negatief is. Het zijn immers gassen waar we van af willen. Ook is ons proces zeer efficiënt. We produceren gas, waardoor het relatief gemakkelijk is te zuiveren, vergeleken met vloeistoffen. Kortom, we hebben een technologie die uniek is in de chemie. Iedereen kan ethanol fermenteren, maar we zijn – voor zover ik weet – de enige die isobuteen kan produceren.’
Guentner, geboren en getogen in Duitsland, vestigde zich in 2015 op Chemelot Campus. Waarom de verhuizing naar Nederland? ‘Ik woonde al in Nederland, in Vaals, net over de grens. Toen ik zocht naar lokaties voor mijn kantoor en lab, bleek dat Chemelot Campus de beste en dichtstbijzijnde optie was. Het heeft de juiste technische en support infrastructuur voor mijn activiteiten. Bovendien is het in Nederland beduidender gemakkelijker om een start-up op te richten, vergeleken met mijn vaderland.’
