Kortgeleden hebben we bij het ISPT (Institute for Sustainable Procestechnology) een uitgebreide studie afgerond naar de mogelijkheden voor het produceren van chemicaliën, onder meer aromaten, op basis van biogrondstoffen. Uiteraard hebben we daar de principes van biocascadering goed toegepast. Een voorbeeld: stro als uitgangsmateriaal voor de aromaten. Stro is een relatief goedkoop materiaal: ongeveer €50 tot €70 per ton. In stro vinden we grofweg cellulose hemicellulose, lignine, silicaten en water. Wanneer we de cellulose in het stro willen gebruiken voor aromaten, is dit nog maar 45% van het gewicht. Nemen we dan een specifiek aromaat, voorbeeld benzeen (C6H6). De overal formule van cellulose is (C6H12O6)n. Wanneer we dus van de cellulose een aromaat proberen te maken, verliezen we per monomere eenheid cellulose 6 zuurstofmoleculen en 6 waterstofmoleculen. Van de cellulose blijft dus minder dan de helft, ongeveer 40 procent van het gewicht over. Even terugrekenend naar stro, is voor een ton benzeen dan dus minimaal 5,5 ton stro nodig. Bij een realistisch scenario voor bioconversie met een yield van 60/70% is er dus al ruim 9 ton stro nodig. Dan zijn de kosten voor uitgangsmateriaal voor een ton benzeen dus al 450-630€. Daar komen nog de kosten voor verwerking, vervoer en zuivering bij. De huidige marktprijs voor benzeen is 700-800€/ton…
Bovenstaand rekenvoorbeeld maakt duidelijk dat een transitie van fossiel naar biobased door de markt, op zuiver economische motieven, niet snel zal worden opgepakt. Gelukkig zijn er ook lichtpuntjes. De belofte van deep eutectic solvents is er zo eentje. Het bij de Tu/Eindhoven ontwikkelde wonderoplosmiddel voor lignocellulose biomassa zou voor een revolutie kunnen zorgen. Met dit oplosmiddel kan cellulose worden opgelost/verweekt. Dat leidt er toe dat we de individuele componenten eenvoudig en effectief uit elkaar kunnen halen. Dat maakt het mogelijk alle componenten tot waarde te brengen en dan ziet de business case er veel gunstiger uit. Voor we daar zijn moet nog veel onderzoek en ontwikkeling plaatsvinden. Een dergelijke doorbraak op de integrale raffinage van biomassa is echter onlosmakelijk verbonden met het grootschalig kunnen toepassen van biomassa in de chemie.
