OnderzoekGroene Chemie

Opschaling centraal tijdens Biorizon Event

Bio-aromaten ontgroeien de zuurkast

In de zes jaar van haar bestaan heeft het Shared Research Center Biorizon belangrijke stappen gemaakt in het onderzoek naar functionele bio-aromaten. Veelbelovende onderzoekslijnen komen uit het lab en zijn inmiddels aan opschaling toe, of daarmee al begonnen. Opschaling is dan ook het centrale thema van het zesde Biorizon Event. Dat vindt dit jaar plaats op 27 & 28 november in Antwerpen met op 27 november besloten projectmeetings en een netwerkdiner en op 28 november het jaarevent.

Het event biedt niet alleen kansen voor netwerken en matchmaking, maar is ook informatief. Het inhoudelijke programma toont de (internationale) vooruitgang op het gebied van bio-aromaten. Zo vertelt Daniel Borenstein, Business Development Manager van het Amerikaanse Anellotech, over de vergevorderde plannen om een commerciële fabriek te gaan bouwen voor de productie van biobased BTX. Anellotech ontwikkelde een gepatenteerd thermisch katalyseproces (T-Cat8) om bio-aromaten te extraheren uit dennenbomen. Daarnaast spreekt Luc Peeters, R&D Manager van de Europese vestiging van Kaneka, over de laatste ontwikkelingen bij dit Japanse bedrijf, dat is gespecialiseerd in biopolymeren.

Horizons

Een belangrijk deel van het programma wordt ingenomen door de presentatie van de vooruitgang die Biorizon samen met industriële partners heeft geboekt in de technologische ontwikkeling van gefunctionaliseerde bio-aromaten in drie onderzoeksrichtingen (‘horizons’): thermochemie, lignine en koolhydraten/furanen.

Zo zegt Kelly Servaes, manager van de lignine-horizon en werkzaam bij VITO: “We hebben het afgelopen jaar gewerkt aan zowel het begin van de waardeketen, de opschaling van de productie van lignine-derivaten, als aan het eind, met het ontwikkelen van applicaties.”

“Inmiddels hebben we verdere stappen genomen in het ontwerp en de bouw van een pilootinstallatie, zoals beoogd wordt in het EFRO LignoValue Pilot project. Daarmee gaan we ineens van labschaal naar een output van 250kg per dag aan bioaromaten (‘lignine-olie’). Tegelijkertijd schakelen we daarmee om van de productie van een batch (meestal op laboschaal) naar continu proces. Dat brengt wel wat uitdagingen met zich mee. Die hebben we nu echter opgelost, zodat Biorizon/VITO en project partner Worley verder kunnen met de detail-engineering en de bouw. De pilot moet zo flexibel mogelijk worden opgezet, zodat we voldoende data kunnen genereren om te bepalen hoe een commerciële plant eruit moet gaan zien, wat daarbij mogelijk is en wat niet.”

Ondertussen wordt al een kandidatuurstelling gelanceerd om een partij te selecteren die de realisatie van de LignoValue Pilot op zich neemt. Volgens planning zal de installatie worden opgeleverd in het derde kwartaal van 2021. Het opzetten van deze pilot draagt bij tot het uiteindelijke doel: het bouwen en exploiteren van een demo-installatie in Vlaanderen voor de conversie van hout/lignine naar biobased gefunctionaliseerde aromaten.

Aan het eind van de keten is Biorizon/VITO druk bezig met het testen van polymeertoepassingen in verschillende nationale en EU projecten, waaronder BBI-JU SelectiveLi. Servaes: “We hebben onder meer goedkeuring gekregen voor een OP-Zuid project Meer doen met lignine, waarin we samenwerken met Vertoro uit Geleen. Daarbij is VITO vooral betrokken voor de applicatie-ontwikkeling. Ook op het vlak van applicatie-ontwikkeling zijn 2 nieuwe BBI-JU projectvoorstellen ingediend.”

Platformtechnologie

De ‘suikerhorizon’ staat eveneens kort voor een flinke opschaling. Hierbij gaat het om de ontwikkeling van een platformtechnologie om vanuit niet-eetbare suikers naar bio-aromaten te komen. Roger Blokland, business manager van deze horizon en werkzaam bij TNO: “Dankzij onze activiteiten van het afgelopen jaar zijn we de zuurkast ontgroeid en hebben wij nu al een mooi ingericht laboratorium in de demo facility van de Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom. Het stelt ons in staat om kilogram-samples te leveren, waarmee onze klanten applicatietesten kunnen uitvoeren. Zo kan bijvoorbeeld de verfindustrie hele potten verf maken om te testen, in plaats van enkele tientallen grammen.”

Volgens Blokland is dat belangrijk om afnemers het vertrouwen te geven dat Biorizon/TNO werkelijk in staat is om het proces verder op te schalen. Dat gaat binnenkort gebeuren: “We zitten midden in het Technology Transfer Programma van TNO. Dat is gericht op het oprichten van een spin-off die een demonstratiefabriek zal gaan bouwen en de technologie verder commercialiseert. Momenteel zijn we daarvoor een businessplan aan het schrijven en verkennende gesprekken aan het voeren met financiers.”

Met deze platformtechnologie zijn niet alleen bio-aromaten te maken die unieke functionaliteiten hebben, zoals een grotere UV-stabiliteit van verf, maar ook drop-ins die chemisch identiek zijn aan een petrochemisch product. “Onze grootste interesse ligt natuurlijk bij de moleculen met nieuwe eigenschappen, maar het duurt langer voor die worden opgenomen in een commerciële keten. Om het opschalen sneller te laten verlopen, volgen we dus beide sporen en maken we dus ook drop-ins. Daarbij is de biobased oorsprong van de koolstof het verkoopargument.”

Tijdens het Biorizon Event wordt dieper ingegaan op de voortgang van alledrie de onderzoekshorizons. Dit exclusieve evenement is toegankelijk voor bedrijven die de waardeketen van bio-aromaten vertegenwoordigen (agro/grondstof, producent, eindgebruiker, brandowner). Andere belanghebbenden (technologie / service / kennis, overheid, overig) kunnen een verzoek tot deelname indienen. Agro&Chemie volgt het evenement en doet er verslag van, zowel online als in het volgende magazine.