De bioeconomie bloeit in Europa. Op talloze plaatsen schieten initiatieven voor bioraffinaderijen uit de grond; de teller staat inmiddels op zo’n 2.000. Sommige initiatieven zijn uniek voor een locatie, maar vele hebben een bovenregionaal bereik of bieden kansen voor replicatie elders in Europa.
De Bioeconomy Pilot van het Vanguard Initiative stimuleert deze ontwikkeling, door het rechtstreeks ondersteunen van diverse democases. Om het biobased netwerk daarover te informeren, organiseerden Circular Biobased Delta en de Lombardy Green Chemistry Association, trekkers van de Pilot, het webinar ‘Creating impact with biobased democases’ op 30 september, ter gelegenheid van het lustrum van Natural Fibertastic 2021 in Bergen op Zoom.
Nieuwe waardeketens
“De Pilot is erop gericht om de lokale en de Europese impact van de bioeconomie en groene chemie te vergroten”, zegt Ilaria Re, de Europese projectdirecteur van het Vanguard Initiative. “Dat doen we op verschillende manieren, door het opzetten van nieuwe, transregionale waardeketens. We identificeren de kritieke uitdagingen die de mogelijkheden van één regio te boven gaan, om vaardigheden, energie en middelen te bundelen die op de markt een verschil kunnen maken.”
De industrie staat daarbij aan het roer. De overheid speelt echter ook een belangrijke rol bij het scheppen van de randvoorwaarden en het verstrekken van financiële ondersteuning bij het opschalen van innovaties.
Tot nu toe doen er circa 20 van de 35 Vanguard-regio’s mee aan de Bioeconomy Pilot. Zij kunnen bijvoorbeeld kennis, ervaringen en best practices uitwisselen. Ook biedt de Pilot toegang tot diverse financieringsmogelijkheden en tools voor het delen en implementeren van beleid. Voor industrieën biedt de Pilot de mogelijkheid om aan te sluiten bij Europese partnerschappen en ecosystemen die helpen bij het versnellen van de opschaling van innovatieve projecten. Hiertoe is in 2016 ook een memorandum van overeenstemming (MOU) getekend met het Bio-Based Industries Consortium (BIC).
Succesvolle cases
Binnen de Bioeconomy Pilot werken de deelnemende regio’s momenteel samen in zeven succesvolle democases op verschillende deelgebieden van de bioeconomie: van lignocellulose en biopolymeren tot biobrandstoffen en groen asfalt. Samen hebben ze inmiddels zo’n €15 miljoen aan investeringen opgehaald, zowel uit regionale als uit nationale en Europese fondsen. De voortgang van een aantal van deze democases werd besproken tijdens de Bioeconomy Pilot update.
Neem de democase Lignocellulose Bioraffinaderijen. Daar wordt op diverse plaatsen aan gewerkt. Rob Elias, directeur van het Biocomposite Center van Bangor University (regio Wales) vertelde over het BEACON project, een partnerschap onder leiding van de Universiteit van Aberystwyth, in samenwerking met de Universiteit van Bangor, de Universiteit van Swansea en de Universiteit van Zuid-Wales.
Het BEACON-team werkt aan de omzetting van biomassa en afval van de bio-industrie in biogebaseerde producten met commerciële toepassingen, via bioraffinage en bioverwerking. Daarbij wordt nauw samengewerkt met bedrijven uit de regio. In de pilotplant in de Universiteit van Bangor worden natuurvezels (lignocellulose) uit reststromen voorbewerkt en verwerkt in onder meer (voedsel)verpakkingen, bouwmaterialen en bioplastics/biocomposieten.
“Lignocellulose is belangrijk omdat het veelvuldig beschikbare biomassa is”, zegt Willem Sederel, voorzitter van Circular Biobased Delta (Zuid-Nederland). Van hout tot hooi tot bermgras, het zit in elk plantaardig materiaal. Lignocellulose is echter ook moeilijk verwerkbaar te maken voor de chemie. Bovendien is er de uitdaging om alle onderdelen van de plant te verwaarden: niet alleen de cellulose (industriële suikers), maar ook de lignine.
Lignine is bijvoorbeeld heel goed te gebruiken als biobased vervanger van fossiele bitumen in asfalt. Daarvoor is in Nederland enkele jaren geleden het CHAPLIN-consortium opgericht, waarin momenteel 29 partijen uit de gehele waardeketen zijn vertegenwoordigd: van grondstofleveranciers via asfaltcentrales en wegenbouwers tot wegbeheerders, ondersteund door een aantal gerenommeerde kennisinstellingen. Inmiddels zit het project op TRL 6 tot 7, er zijn 18 proefstroken aangelegd met diverse soorten lignine in diverse asfaltlagen en er zijn LCA’s gemaakt. “We hopen CHAPLIN binnenkort ook in andere Europese landen uit te kunnen rollen”, aldus Sederel.
Bio-aromaten
In het Shared Research Centre Biorizon wordt tevens onderzoek gedaan naar lignine als grondstof voor bio-aromaten. Daarin werken Vlaanderen en Nederland samen. Ludo Diels, onderzoeksleider van de Vlaamse onderzoekorganisatie VITO: “We kijken vanuit de thermochemische benadering vooral naar technologieën als gassificatie en pyrolyse, naast katalytische depolymerisatie gevolgd door fractionering. Deze ontwikkeling is nog in volle gang.”
De ambitie van Biorizon is de eerste commerciële bioaromatenproductie in 2025 te bereiken en het ziet er naar uit dat dit gaat lukken. In januari 2022 zal een nieuwe LignoValue Pilot Plant voor reductieve depolymerisatie van lignine openen in Mol en in juni wordt deze officieel in gebruik genomen. Deze proeffabriek heeft een capaciteit van 250 kg lignine per dag. Daarnaast wordt er samengewerkt met KU Leuven aan een bioraffinaderij die hout rechtstreeks omzet in lignine; de zogeheten Lignin First benadering, waarbij de lignine centraal staat en niet alleen als reststroom wordt beschouwd. Binnen Biorizon wordt overigens ook gekeken naar het produceren van bio-aromaten uit suikers, wat inmiddels heeft geleid tot de oprichting van de eerste commerciële spin-off: Relement. “De interesse in bio-aromaten vanuit het bedrijfsleven is enorm”, zegt Diels. “We moeten nu wel op een grotere schaal gaan produceren, want dit is de enige manier om materialen verder te kunnen testen.” Ook wordt er gekeken naar samenwerking met regio’s in Spanje, Slovenië, Oostenrijk en Noord-Frankrijk.
Duurzame mobiliteit
Een geheel andere democase is gericht op de vorming van een nieuwe waardeketen voor vloeibare biomethaan als transportbrandstof in de regio Emilia Romagna (Italië). Maurizio Bettiga, Chief Innovation Officer van Italbiotec SrL: “We noemen het project SMBio-LNG, waarbij SM staat voor Sustainable Mobility. Het initiatief wordt aangevoerd door het Italiaanse bedrijf Gruppo Maganetti, een transportbedrijf dat zijn CO2-footprint wil verkleinen met vrachtwagens op LNG. Die zijn al commercieel verkrijgbaar. In vergelijking met vrachtwagens op diesel stoten ze 15% minder CO2 uit, 70% minder NOx en 99% minder fijnstof. Bij het gebruik van biogene methaan kan de CO2-emissie zelfs 80% omlaag. Daarvoor is in partnerschap met een grote veehouder een biomethaanfabriek gebouwd. Ook is er een tankstation gebouwd dat vloeibaar en gecomprimeerd biomethaan gaat leveren aan de projectpartners, maar ook aan derden.
Gezien de voordelen is het opmerkelijk dat dergelijke initiatieven elders nauwelijks van de grond komen. Waarom? “De investeringen voor de bouw van een fabriek en tankstation zijn substantieel”, zegt Bettiga. “Wij kregen het wel voor elkaar. Niet met technologie, maar dankzij ons ‘derisking model’ met slimme contracten en samenwerking.” Het risico van de investeringen werd gedekt doordat het transportbedrijf eerst de vrachtwagens kocht en een contract tekende met het tankstation, dat vervolgens een tienjarig leveringscontract met vaste prijzen overeenkwam met de biobrandstofproducent.
“We hebben berekend dat het tankstation na 5 jaar met gemiddeld 25 volle tanks per dag rendabel zal draaien. Momenteel meten we of deze berekening klopt. Deze gegevens gebruiken we voor het repliceren van dit concept in andere Europese regio’s. Ook richten we een consortium op voor de ontwikkeling van een internationaal investeringsinstrument.” Op die manier draagt het project niet alleen bij aan een schoner klimaat, maar ook aan de vorming van nieuwe partnerschappen en een robuuste economie in de regio’s. En dat is precies waarvoor het Vanguard Initiative is opgericht.
Meer weten over de Bioeconomy Pilot? Kijk op de website van het Vanguard Initiative.