Biobased Economy: van groene grondstoffen naar biobased materialen

Vergelijkbare documenten
Biobased Economy. Wageningen UR Food & Biobased Research. Windesheim 3 december, Ben van den Broek

Introductie Biobased Economy

Biobased Economy. Wageningen UR Food & Biobased Research. Zuyd Hogeschool, 12 december 2013, Ben van den Broek

Toekomstige Biobased Materialen. Dr Harriëtte Bos Wageningen UR, Biobased Products

Biobased plastics : grondstoffen, productie, types & circulariteit

Van onderzoek bij Wageningen Food & Biobased Research naar onderwijs

Biobased materialen. College 30 september 2013 VHL. Karin Molenveld

Reststromen: nieuwe kansen in de Biobased Economy

Trend: Toename van biobased in verpakken. Karen van de Stadt

PHA programma: Introductie & consortium vorming

Ontwikkeling en toepassing van biobased producten en chemicaliën. Dr. Harriëtte Bos, Wageningen UR-FBR CBBE docentendag, 24 juni 2015

Agri Investment Fund. Studienamiddag Bio Economie 9 November Marc Rosiers Nicolas De Lange

Biobased Agenda Noord-Nederland. Eisse Luitjens. Workshop bio economie Lingen, 19 juni 2014

W210 Resource use efficiency voor de circulaire koolstofeconomie. Dr. Harriëtte Bos, Wageningen UR-FBR

Factsheet: biologisch afbreekbare kunststof verpakkingen

Design challenges with Biobased Plastics. CleanTech onderzoeksprogramma Frans Kappen, Food & Biobased Research Oktober 2013

Hoe kunnen we bioplastics recycleren?

Biobased voedselverpakkingen

Van biofuels naar biobased

Biobrandstoffen: Hype of duurzame oplossing? Prof. Wim Soetaert

BIORAFFINAGE ALGEN/ BIOBRANDSTOFFEN. Johan van Groenestijn

GRENZELOOS BIOBASED ONDERWIJS

Biologische afbreekbaarheid: enkele fabels en feiten op een rij

Reactie visiedocument: Duurzame bio-economie 2030

Identificatie van bio-kunststof

De rol van biomassa in de energietransitie Inleiding Debat 22 nov 2017

Biobased verpakkingen

ZeefGOUD Van Afvalstoffenverwerker naar Energiefabriek en Grondstoffenfabriek. Marco Kwak Projectontwikkeling

zonweringsdoeken gemaakt van planten THE FIRST SUNSCREEN FABRIC IN THE WORLD WITH CRADLE TO CRADLE CERTIFIED GOLD

Biobased Economy als onderdeel van een duurzame samenleving

Design challenges with Biobased Plastics. Frans Kappen, Food & Biobased Research September 2013

Bio is een marketing kreet. Die veel te vaak wordt misbruikt

Biobased producten uit resthout

GFT-afval is een waardevolle bron voor nieuwe grondstoffen. Maar hoe ziet de toekomst eruit?

Praktische opdracht ANW Biobased economy keuzekaart

Energie uit bintjes en bieten 1981 een doodlopende weg

Leerlingenhandleiding

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Alternatieve brandstoffen

Klimaatverandering en onze voedselzekerheid

Biomassa: brood of brandstof?

Duurzame laminaten. Maart Patrick Gerritsen/ Maurice Geerlings

Kunststoffen. CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

(Polymeer)materialen voor een duurzamere samenleving. Mario Smet Departement Chemie

Chemisch recyclen kunststof verpakkingen. Karen van de Stadt & Kees Kerstens

De groene fabriek. 32 Wageningenworld

WELKOM! 10 E SNOERTSEPLAKAVOND 29 JANUARI 2018

Trends in Kunststoffen

Biobased Asfalt. Werkconferentie Topsector Energie: sessie Duurzaam dorp. Dr. Richard Gosselink

Bioplastics4U : keuzetool Bioplastics (Concept)

Duurzamer én goedkoper door gebruik van o.a. enzymen. TANATEX Chemicals en GENENCOR

Dicht bij huis meer rendement halen uit gras, maïs en andere eiwitbronnen

Duurzaamheid. Openbare wijkraad vergadering 15 nov 2018

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 7 duurzaamheid

Lectoraat Circular Plastics

Toekomstverkenning mogelijkheden recycling reststromen uit voedselverwerkende industrie

Glastuinbouw Business met Biomassa

kunststofindustrie naar Geert Scheys

WERKGEBIED VEZELGRONDSTOFFEN

Seminar Samen Circulair. Vincent Kok & Femke Mackenzie 1 november 2018 Indaver Alphen aan den Rijn

GRONDSTOFFEN VAN DE TOEKOMST MICHIEL ADRIAANSE

Chemisch recyclen kunststof verpakkingen. Karen van de Stadt

Benutting nieuwe groene (afval) reststromen als tweede generatie biobrandstof. Bijeenkomst studiegroep bio-energie 19 december 2017

Naam. OPDRACHT 1 Project 1: GSM. Kunststoffen. 1. Wat zijn kunststoffen? Chemische verbindingen die niet op een natuurlijke manier worden gemaakt.

Agenda. 2 de Gen BE. Voortgangsvergadering 3 TETRA projecten Valorisatie van (ligno-)cellulose reststromen - VaLiCel

Vlaanderen en de Key Enabling Technology Industrial Biotechnology. Prof. Wim Soetaert

Duurzaamheid van biobased producten

Biobased Plastics 2012 CHRISTIAAN BOLCK, JAN RAVENSTIJN EN KARIN MOLENVELD PAULIEN HARMSEN (EDITOR)

Groene Grondstoffen in productie

Nederland kan basis leggen voor de biobased economy

Schone kleding zonder palmolie

Tussenrapportage Monitoring Biobased Economy

Van hype naar realiteit. March 17th, 2015 Alain Goossens

Boeren met energie. 11 November 2010

ASN Bank. Beleid plastics

Vertaling Aardrijkskunde Afval en energie

Duurzaam van vlasplant naar vlasvezel

Samenvatting Biologie Thema 7

Docentontwikkelteam Bioplastics

De toekomst is bio-based Wat is de rol van netwerken?

Subsidies Biobased Economy

Ontwerpen met bio-based bouwmateriaal

Biobased Economy economie en duurzaamheid

Twence: Transitie naar Euregionaal producent van duurzame energie en grondstoffen

Nederland importland. Landgebruik en emissies van grondstofstromen

Duurzame Industrie. De ombouw van energie-intensief naar energie-efficiënt

Watertechniek en mestverwerking

Empyro Van concept naar eerste pyrolysefabriek

Bio-ethanol: nu en in de toekomst

RACEN met... WC-papier

DAMN GOOD PLASTIC* BOTTLE *DAMN GOOD PLASTIC IS BIOBASED PLASTIC BRANDED BE O BOTTLES BEDRIJFSPRESENTATIE 2019

Eindsymposium RAAK PRO Biopolymeren. 17 maart 2016

Les Biomassa LESSENSERIE ENERGIETRANSITIE. Werkblad. Les Biomassa Werkblad. Over biomassa. Generaties biobrandstoffen

Biomassa. Pilaar in de energietransitie. Uitgangspunt voor de biobased economie

Het sluiten van plastic kringlopen: uitdagingen en technische innovaties uit de praktijk en wetenschap. David Strik & Karin Molenveld

Potentieel van nieuwe vergistingstechnologie

Catalogus biobased verpakkingen

Tuinbouw zoekt Chemie voor Puur Plantaardig

VERKENNING van de BioBased Economy

Transcriptie:

Biobased Economy: van groene grondstoffen naar biobased materialen Wageningen UR Food & Biobased Research Fontys, 24 februari 2014, L.A.M. (Ben) van den Broek

Wageningen UR Food & Biobased Research Wageningen UR Universiteit Onderzoeksinstituten

Wageningen UR Food & Biobased Research Food & Biobased Research Fresh, Food & Chains Biobased Products Biobased Products Biobased Chemicals Biobased Materials Biorefinery & Bioenergy

Wageningen UR Food & Biobased Research Biobased Chemicals Chemicaliën die gebruikt kunnen worden als bouwstenen voor bulk of fijnchemicaliën. Deze chemicaliën worden gemaakt uit biomassa (koolhydraten, vetten, eiwitten, lignine etc.) Biobased Materials Onderzoek en ontwikkeling van materialen en producten zoals papier, bouwmaterialen en kunststoffen gebaseerd op hernieuwbare grondstoffen Biorefinery & Bioenergy Chemische, thermische en enzymatische fractionering van biomassa voor de productie van biobased intermediairs Productie van biobrandstoffen en chemicaliën door middel van fermentatie

Introductie De hoeveelheid fossiele grondstoffen nemen af

Introductie Bron Reserve Uitputting Ruwe olie 135 x 10 9 ton ~ 2070 5x reserve t.o.v. 2000 en 2.3 % groei van de consumptie per jaar Gas 120 x 10 12 m 3 ~ 2070 2.3 % groei van de consumptie per jaar Kolen 850 x 10 9 ton ~ 200 jaar

Introductie Kernenergie Waterenergie Windenergie Schaliegas Biomassa Zonne-energie

Introductie De huidige petrochemische industrie is gebaseerd of fossiele grondstoffen voor de synthese van niet alleen brandstoffen maar ook van chemicaliën

Biobased Economy

Biobased Economy Voor 1850 werd er gebruik gemaakt van biobased energiedragers en materialen > 1800 werden door stoom aangedreven apparaten ontwikkeld die door kolen gestookt werden >1850: ontwikkeling van op kolen gebaseerde chemie > 1900 ontwikkeling van apparaten op werkzaam op fossiele olie >1920: ontwikkeling van de petrochemie

Biobased Economy Conclusie: De wereldeconomie is in de loop van de eeuwen van een biobased economy verandert in een een petrochemische (vooral gebaseerd op waterstofkoolstoffen) economie Niet hernieuwbare grondstoffen Proces Producten Fossiele energie Vuilnisbelt\ verbranding Afval By-product(s)

Biobased Economy Nu wordt een biobased economy gedefinieerd als een economie die gebaseerd is op biotechnologie die gebruik maakt van hernieuwbare grondstoffen om producten en energie van te maken Hernieuwbare grondstoffen Bioproces Bioproducten Bio-energie Recyclen in biobronnen Bij-producten

Biobased Economy Wat zijn de huidige drijfveren van de biobased economy? Duurzame welvaartsgroei en werkgelegenheid: sterke en groene economie Op- en uitbouwen (Nederlandse) positie op de wereldmarkt Geo-politiek, onafhankelijkheid en leveringszekerheid Energiebesparing, broeikasgasreductie, klimaatmitigatie Concurrentievoordeel en duurzame winstgevendheid door innovatie Grondstofflexibiliteit en lange termijn kostenreductie Efficiënter gebruik agroproductie

Biobased Economy Een transitie is een structurele verandering die het resultaat is van op elkaar inwerkende en elkaar versterkende ontwikkelingen (b.v. steenkool naar aardgas) Petrochemische economy Biobased economy Figuur van Jan Rotman

Biomassa Groene grondstoffen in non-food toepassingen zijn al zo oud als de mensheid Sisal Wol Stopverf Rubber Snaren Jute Leer Riet Textiel Linoleum Linnen Lijmen Katoen Kokos Papier Verven

Biomassa

Biomassa Hout Mais Miscanthus Stro Suikerbiet Algen

Biomassa Materialen uit groene grondstoffen Toepassingen van agrovezels Composietmaterialen voor auto s, verpakkingen Plaatmaterialen voor in de bouw Isolatiedekens voor geluid- en warmte-isolatie Gewassen Vlas Hennep Exotisch: jute, sisal, kokos Hout (bijv. Spar)

Biomassa Stoffen uit groene grondstoffen Toepassingen van zetmeel Zetmeelplastics voor vormdelen (b.v. bloempotten) Zetmeelplastics voor folies en zakken (verpakkingsmaterialen) Speelgoed voor huisdieren Lijmen Gewassen Aardappel (ook aardappelstoomschillen) Mais Tarwe

Biomassa Stoffen uit groene grondstoffen Toepassingen van oliën Lijmen en verven Plastics en rubbers Biodiesel Puur plantaardige olie (PPO) Gewassen Koolzaad Algen Goudsbloemen, olievlas en vele andere

Biomassa Chemisch bouwstenen uit groene grondstoffen Bioplastics voor vormdelen en vezels Sorona van Dupont (deels bio) Polymelkzuur van Natureworks, Synbra Groen PE van Braskem Groen PVC van Solvay Gewassen Mais Tarwe Suikerbiet of suikerriet

Biomassa Rubber uit paardenbloemen

Biorefinery Principe biorefinery

Biorefinery

Biomassa Model primaire celwand

Biomassa Cellulose afbraak

Voorbehandeling van biomassa Voorbehandeling van biomassa om de enzymatisch afbraak van cellulose te verhogen Zure voorbehandeling Lage ph; temperaturen > 150 C Verwijdering hemicellulose Alkalische voorbehandeling Hoge ph; temperaturen < 150 C Verwijdering lignine

Biorefinery Afbraak van plantencelwanden m.b.v. chemicaliën en/of enzymen

Fermentatie Karakteristieken: Optimaal suikergebruik Hoge opbrengst product Hoge concentratie product Stabiel organisme Alcoholen Geen natuurlijke producten Toxisch In-situ verwijdering Tolerantie verhogen voor product

Fermentatie Wortelperskoek Perskoek bevat nog veel cellulose Enzymatisch afbraak cellulose Fermentatie van ABE (aceton, butanol en ethanol)

Fermentatie Homofermentatie Heterofermentatie Mixed zuur fermentatie P = Fosfaat, BP = bis-fosfaat, LDH = lactaat dehydrogenase, PFL = pyruvaat formaat lyase, en PDH = pyruvaat dehydrogenase. Hofvendahl, K.; Hahn Hägerdal, B., Enzyme Microbiol Tech 26, 87 2000

Bioplastics Bioplastics zijn door de mens gemaakte of verwerkte polymeren, afgeleid van biologische grondstoffen Term wordt regelmatig ook gebruikt voor biologisch afbreekbare plastics Niet afbreekbaar Afbreekbaar Petrochemisch PE, PP PS, PET PVC, PC PBAT PCL PBS Biobased Eco-LDPE Nylon 11 PLA PHA s TPS

Bioplastics Biodegradatie: afbraak gekatalyseerd door biologische activiteit (micro-organismen) leidend tot mineralisatie en/of biomassa Afhankelijke van het milieu Bodem Water, zeewater Anaeroob (vergisting) Compostering (industrieel of thuis)

Bioplastics Tijdlijn biopolymeren ~1900 ontwikkeling eerste (biogebaseerde) polymeren Na WOII opkomst van de petrochemische polymeren Sinds ~1980 nieuwe interesse in biopolymeren met focus op biologische afbreekbaarheid Sinds ~2000 focus op biogebaseerde polymeren

Bioplastics Wereldwijd productie capaciteit bioplastics

Bioplastics

Bioplastics Drop-inn BioPE BioPET PLA Zetmeelplastics PHA s Cellulose plastics

Bioplastics Braskem (Brazilië), PE uit suikerriet Voordelen Zelfde materiaal als traditioneel PE Recycling met petrochemische PE Minder uitputting fossiele grondstoffen Verminderde CO 2 uitstoot Nadeel Zelfde materiaal als traditioneel PE

Bioplastics Productie van PLA

Bioplastics

Bioplastics Polymelkzuur Biobased en biologisch afbreekbaar Diverse producenten, veel grades, ~150 kton/jaar Prijs < 2 /kg, een van de goedkoopste bioplastics Goede mechanische eigenschappen Transparant, glossy Verwerkbaar via diverse technieken Toepassingen; vezels, folies, thermoform producten

Bioplastics PHA s Biobased en snel biologisch afbreekbaar Diverse aanbieders, wereldwijd Prijs > 3.5 /kg Goede mechanische eigenschappen Hydrofoob Hoge gebruikstemperatuur (HDT) Niet transparant

Bioplastics Waarom bioplastics?

Einde Bedankt voor je aanwezigheid