Nieuws

BioBTX bouwt werkende tijdmachine

Wat moeder Aarde miljoenen jaren kostte, kunnen ze bij Bio BTX in Groningen in minuten. De startup maakt in een unieke proeffabriek biobased aromaten – onmisbare grondstoffen in de chemische industrie. Deze hebben dezelfde eigenschappen als aromaten uit aardolie – een grote stap in richting vergroening van de chemische industrie.

Niels Schenk, Technical Director BioBTX

Ze blinkt en straalt, de unieke machine die sinds de zomer staat te draaien in Groningen. Aan de ene kant gaan er grondstoffen in die anders veel minder efficiënt gebruikt gingen worden. Op dit moment is dat glycerine, een afvalproduct uit de productie van biodiesel. Aan de andere kant komen er ruwe benzeen, tolueen en xyleen (BTX) uit, waardevolle bouwstenen, zo genaamde aromaten, voor de chemische industrie. Deze worden in de conventionele industrie uit aardolie gemaakt.

Het is een wonderlijk proces, waarvan de techneuten weten dat het werkt, maar waarvoor nog veel fundamenteel onderzoek nodig is om precies te begrijpen wat er gebeurt. Zoals de Aarde in miljoenen jaren van planten- en dierenresten aardolie maakte, produceert de proeffabriek heel erg versneld hetzelfde uit glycerine.

Dat is nieuw en de manier waarop het in Groningen gebeurt is uniek. De chemische industrie zit midden in een ‘vergroeningsproces’. De afhankelijkheid van fossiele grondstoffen moet er flink worden teruggedrongen. En het Groningse BioBTX heeft een deel van het antwoord.

,,We zijn continu bezig puzzelstukjes te leggen’’, vertelt technisch directeur van BioBTX Niels Schenk. ,,Fundamentele vragen over de chemische reacties die plaatsvinden, maar ook technologische vraagstukken. Hoe kan het nog beter, nog efficiënter?’’ Dat puzzelen gebeurt mede aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar een flinke club studenten, promovendi en onderzoekers zich in samenwerking met BioBTX bezig houdt met de technologie en de chemische principes erachter.

Proefopstelling in het Groningse ZAP

De plek van de proeffabriek is uniek. Ze staat op het terrein van de Zernike Campus, in wezen midden tussen de studenten van de universiteit en de Hanzehogeschool. Het gebouw waarin de pilot plant staat, heet ZAP, wat staat voor Zernike Advanced Processing. Het is bedoeld om het gat te dichten tussen (groene) technologie op labschaal en de industrie. Voor proeffabrieken dus.

BTX essentieel in chemische industrie

De wereld kijkt mee. Dat is niet verwonderlijk, vindt Schenk. ,,In de chemische industrie zijn aardoliebestanddelen olefinen en aromaten essentiële bouwstenen. Voor het maken van plastics zoals PET verpakkingen of windturbinewieken bijvoorbeeld.  Olefinen en methanol kunnen al langer via alternatieve routes worden gemaakt, maar voor aromaten gold dat nog niet, terwijl dat dikwijls juist de belangrijkste bouwstenen zijn om hoogwaardige polymeren te maken.’’

Onlangs sloot BioBTX een overeenkomst met de Japanse chemiereus Teijin Aramid met als doel een showcase van de oersterke vezel te gaan maken geheel op basis van biologische grondstoffen. Aromaten zijn daarin essentieel. De overeenkomst laat zien wat de mensen achter BioBTX al een tijd weten: in de markt is genoeg vraag naar de groene, chemische grondstoffen. En dus ligt het voor de hand dat de proeffabriek een opstap is naar een grote, industriële installatie. ,,Volgens mij kan dat best snel. De resultaten zijn er naar.’’

Kennis vertaald naar de praktijk

Het is pas negen jaar geleden dat de onderzoeksvraag naar biologische aromaten bij adviesbureau KNN opkwam. Het uitgangspunt: overal in de wereld wordt biomassa opgestookt om er warmte of energie van te maken. Houtafval wordt zelfs met schepen de wereld over gebracht. Dat is niet erg duurzaam. Dus: kunnen we er niet iets hoogwaardigers uit halen? Het veelgebruikte BTX het liefst.

Niels Schenk die toen in dienst was bij KNN en André Heeres  van organisch laboratorium Syncom pakten deze vraag op. Ze kregen versterking van de groep van Erik Heeres, hoogleraar Chemische Technologie aan de Rijksuniversiteit Groningen.  In 2012 verstrekte de provincie Groningen een subsidie om het onderzoek te beginnen.  De eerste proefjes werden gedaan en het team ontdekte dat het inderdaad kon.

Unieke faciliteiten in Groningen

Begin 2017 volgde een reuzenstap in de ontwikkeling. Dankzij een kapitaalinjectie van het aan de universiteit gelieerde fonds Carduso Capital kon met de bouw van de proeffabriek worden gestart.

En die doet wat ie moet doen. Schenk: ,,Het is toch een heel andere schaal dan proeven in het laboratorium. Je ziet andere dingen, je kunt meer aanpassingen doen, ook heel kleine. Zo’n proeffabriek heb je nodig om het proces te optimaliseren. We halen inmiddels een hoge efficiëntie. Vrijwel alle koolstof in de grondstof kan nuttig toegepast worden.’’

Letterlijk tussen de studenten

Niels Schenk: ,,Deze plek is uniek, een geschenk uit de hemel. In Groningen werken universiteit, HBO en MBO er samen. Dat zie je volgens mij nergens. Voor ons is het ideaal. We hebben korte lijntjes met de onderwijsinstellingen, zitten er letterlijk tussen. We zijn er als het ware onderdeel van.’’

En dus gaat het onderzoek constant door. ,,De volgende stap is dat we aan onze proeffabriek een module plaatsen waarmee we ook andere reststromen kunnen invoeren. Dat zou zeker moeten kunnen. We beginnen met niet-recyclebaar plastic als grondstof van BTX. Dan is het dus tóch herbruikbaar, is de cirkel rond. En zo kunnen we verder bijdragen aan het vergroenen van de chemische industrie. Want dat is wat we willen.’’