Wery ging in zijn presentatie nader in op het onderzoek dat Corbion de afgelopen drie jaar heeft uitgevoerd. De route die het bedrijf heeft ontwikkeld, is op basis van C6-suikers (fructose) die via HMF naar FDCA worden geleid. Vervolgens wordt de FDCA gezuiverd zodat deze kan worden ingezet voor bioplastics zoals PEF. Â Volgens Wery zorgde vooral de eerste stap voor de nodige uitdagingen. ‘HMF is instabiel en tijdens het proces kunnen allerlei ongewenste bijproducten ontstaan, zoals humines. Dat leidt weer tot een teerachtig eindproduct. Uiteindelijk hebben we door het ’tweaken’ van het proces een ruw HMF kunnen produceren die een voldoende zuiverheidsgraad heeft voor FDCA.’
Hoge selectiviteit
De HMF kan in Corbion’s proces relatief ruw blijven vanwege de volgende stap, waarbij via biokatalyse met speciaal ontwikkelde micro-organismen de HMF wordt geconverteerd tot FDCA. De selectiviteit is hierbij zeer hoog: 99+% wordt omgezet in FDCA. Wery stelde dat het proces in de afgelopen jaren is opgeschaald tot pilot-niveau. Bij een toll manufacturer zijn via het bij Corbion ontwikkelde proces inmiddels ettelijke tonnen HMF geproduceerd, bij de Bioprocess Facility in Delft zijn op basis van deze HMF inmiddels honderden kilo’s FDCA geproduceerd. ‘We hebben tegelijkertijd applicatie-onderzoek uitgevoerd met de focus op flessen en folies.’
Voordelen van een ‘bioroute’
Los van de eindproducten zal Corbion nog het nodige werk moeten verrichten om het proces verder te optimaliseren. Daarnaast wordt al aandacht besteed aan het ontwerp van een proces op commerciële schaal waarin onder andere aspecten als warmtetransfer (met name in conversie van HMF naar FDCA), zuurstoftransfer tijdens de fermentatie en vloeistofdynamiek aan de orde zijn. ‘We werken op dit vlak goed samen met de TU Delft en de lichten staan nog steeds op groen’, aldus Wery. ‘We komen dichterbij een commercieel levensvatbaar proces. Zo hebben we de overall suiker-input verlaagd en de titers verhoogd. Zoals vermeld, zijn verdere procesoptimalisatiestappen nodig.’
Zoals bekend zijn ook andere partijen, zoals Synvina en ADM/Dupont, bezig met FDCA en hier op gebaseerde bioplastics. Wery stelde dat er ruimte is voor meerdere aanbieders, al zal waarschijnlijk de beste technologie winnen. ‘We zien met name voordelen in de bioroute van HMF naar FDCA. Het is zoals gezegd een zeer selectief proces onder relatief milde condities waardoor we hoge yields halen en minder ongewenste bijproducten. Bovendien volstaat het gebruik van ruw HMF, wat de proceskosten drukt.’
