In de zoektocht naar volwaardige alternatieven voor fossiele grondstoffen gebruiken onderzoekers van KU Leuven plantenresten (‘biomassa’) om klimaatvriendelijke producten te ontwikkelen. Ze openen een nieuwe pilootfaciliteit ‘Biocon’ om de technologie klaar te stomen voor industrieel gebruik. Biocon is mede tot stand gekomen dankzij 8,2 miljoen euro steun van het relanceplan ‘Vlaamse Veerkracht’.
In 2022 opende KU Leuven officieel TRANSfarm, een nieuw onderzoekscentrum in Bierbeek met als doel om innovaties in de bio-economie en biotechnologie door te ontwikkelen en zo sneller naar de praktijk te brengen. Eerder werd daar een uniek waterstofpaneel getest dat vocht uit de lucht omzet in waterstof. Nu biedt het sinds kort ook plaats aan de gloednieuwe Biocon-reactor: een bioraffinaderij die niet werkt op aardolie, maar wel op plantenresten. De reactor zet het plantaardig materiaal om in chemische moleculen, die als grondstof kunnen dienen voor allerlei biogebaseerde materialen en andere toepassingen.
“Plastics, bouwmaterialen, kledij, medicatie … in ons dagelijkse leven komen we voortdurend in contact met producten die gemaakt zijn van aardolie”, geeft onderzoeksmanager Sander Van den Bosch aan. “In plaats van koolstof te halen uit aardolie, doen wij dat uit biomassa. Denk aan maïskolven, stro, zaagsel … of ander plantaardig restmateriaal uit de landbouw of de hout- en voedingsindustrie. In tegenstelling tot aardolie is biomassa wel hernieuwbaar en in voldoende hoeveelheden beschikbaar.”
De Biocon-reactor zet de plantenresten om in twee chemische grondstoffen: een pulp van cellulose en een olie van lignine (in bomen en planten zorgen deze stoffen voor de stevigheid). Die twee grondstoffen kunnen dan weer als basis dienen voor talrijke toepassingen. Bij de cellulosepulp gaat het dan bijvoorbeeld om verpakkingen, isolatiemateriaal of textiel. De lignine-olie kan dan weer verwerkt worden tot onder meer lijmen, coatings en verschillende soorten plastics.
Steun van de Vlaamse regering
De Biocon-opschalingsfaciliteit is mede tot stand gekomen met steun van de Vlaamse regering, via het post-corona-relanceplan ‘Vlaamse Veerkracht’. “Dit onderzoeksproject toont aan dat Vlaanderen grote expertise heeft op het vlak van circulaire bio-economie om duurzame en circulaire producten te maken uit biomassa”, reageert Jo Brouns, Vlaams minister van Economie, Innovatie en Landbouw.
“Biocon past dan ook perfect in het Vlaams beleidsplan bio-economie om biologische afvalstromen en biomassa om te zetten naar duurzame bouwstenen voor de chemische en farmaceutische industrie. Zo worden we ook minder afhankelijk van fossiele grondstoffen. Het is een mooi voorbeeld van waar we met het Vlaamse relanceplan naar streven: investeren in innovatie om onze economie veerkrachtiger en duurzamer te maken.”
Van grammen naar kilo’s
De nieuwe pilootinstallatie is een noodzakelijke tussenstap om de brug te kunnen slaan tussen laboratorium en industrie. “In het labo kunnen we wel aantonen dat het proces werkt, maar dan gaat het slechts om een paar gram”, duidt professor Bert Sels, hoofd van het Centrum voor Duurzame Processen en Katalyse.
Met de nieuwe, grotere opstelling gaan we van grammen naar kilo’s. Zo kunnen we aantonen dat ons onderzoek in het labo ook uitvoerbaar is op industriële schaal
Bert Sels, hoofd van het Centrum voor Duurzame Processen en Katalyse
“Met de nieuwe, grotere opstelling gaan we van grammen naar kilo’s. Zo kunnen we aantonen dat ons onderzoek in het labo ook uitvoerbaar is op industriële schaal en kunnen we meer partners betrekken om testen uit te voeren.”
Samenwerking met TotalEnergies
De onderzoekers van KU Leuven zullen de komende jaren, in samenwerking met industriële partners, het chemisch proces opschalen en verder op punt zetten. Zo is er formeel een eerste samenwerking voor vier jaar afgesloten met TotalEnergies. Het internationaal multi-energiebedrijf zal de verdere uitbouw van de pilootfaciliteit ondersteunen, met het oog op toekomstige, industriële productie van hernieuwbare chemicaliën en brandstoffen.
“We streven ernaar dat ons onderzoek in de praktijk wordt gezet, om zo ook een positieve, maatschappelijke impact te creëren”, duidt Sander Van den Bosch. “Samenwerking met de industrie is daarbij onmisbaar.”
“TotalEnergies zal ons helpen om de bioraffinaderij verder uit te bouwen en daarbij de juiste keuzes te maken die industrieel relevant zijn. Het bedrijf zal ook testen uitvoeren met grotere samples pulp en lignine-olie om zo het potentieel van deze grondstoffen nog beter in kaart te brengen. De bedoeling is dat er op termijn nog andere industriële partners toetreden tot het samenwerkingsverband.”
