PHA programma: Introductie & consortium vorming Christiaan Bolck Program manager materials - Wageningen UR Workshop PHA 17 December 2013 Wageningen Forum
Biorefinery; nieuwe waardeketens van groene grondstoffen 1st Agro logistics Food pretreatment Foodconversion Food production Food Biomass sources Agro- production production Food by-products & waste Logistics&storage NL production Imports New Pre-treatment & conversion Existing conversion New production Performance materials Base&platform chemicals Performance chemicals Bio Energy Existing production Biobased Products Biobased materials Bio-based chemicals Bio-fuels Bio-energy Existing non-food: Feed Compost Waste management.
Bioplastics Composteerbare verpakkingen Isolatie Verduurzaamd hout Bouw materialen Agrovezel composieten Bioethanol Groene weekmakers Verven, coatings en kleurstoffen
Welke polymeer moet ik nemen: Drop-in? BioPE BioPET Invoering nieuwe materialen? PLA PEF
Wageningen UR & PHA s Polymeerchemie en materiaaltechnologie ontmoet milieutechnologie via biotechnologie Christiaan Bolck, programma-manager Biobased Materials Gerrit Eggink, hoogleraar industriële biotechnologie Hardy Temmink, onderzoeker bij de Sectie Milieutechnologie Hans Mooibroek, Gerald Schennink, Koen Meesters, Karin Molenveld, e.v.a. Deze eruit?
PHA MCL Products Wageningen UR Intermediate product: Solvent extracted PHA PHA in latex form Granular PHA Vulcanised to a rubber In melt processed As paint binder: As high solid paints (low voc) As latex (in water)
Stand van zaken: Eigenschappen PolyHydroxyButyraat (PHB): vergelijkbaar met onder meer polypropyleen en polyethyleen PHA kunnen o.a. ook worden toegepast als rubber of latex voor verf Biologische afbraak in bijna elke omgeving: in de composteerbak, de bodem en de zee
Ontwikkelingsstadia van biobased plastics Biobased PE Gedeeltelijk biobased PHA s PEF Nylon 6,10 Nylon 10,10 PUR PEIT PP PBS PET PC PBS UP PVC PET PTT Zetmeel blends PLA Alkyd harsen Nylon 11 Geregenereerd cellulose R&D Pilot schaal Commercieel Uitontwikkeld
Stand van zaken PHA Q4 2013 Internationaal: Productie op pilot en demo schaal in VS (Meridian, Metabolix) & Azie (Tianan, Ecomann, Kaneka) Grondstoffen: Vetzuren en suikers Prijzen: 3-6 /kg Biopol shampoo fles, 1991 Situatie NL: Verwaarding van heterogene biomassa, afval-, rest- en nevenstromen Focus op productie (Pacques, Anoxcaldness, BIONND, Opure en anderen) Onbekendheid met eindmarkt = directe aanleiding workshop
Visie op polyhydroxyalkanoaten (PHA s) PHA s nog geen succes: De kwaliteit is nog niet constant genoeg en de kostprijs is te hoog Kwaliteit stabiliseren en kostprijs verlagen door: Focus op Markt: welke toepassingen en welke specs? Goedkopere en schonere extractie methoden Bundelen NL kennis over biotech op bulkschaal Verlagen kostprijs: Biogas productie 2.0
Integraal onderzoeksprogramma Doel: Grootschalige commerciële productie van PHA s in NL uit restromen en toepassing ervan Middel: backward integration, bundelen van kennis op het gebied van materiaal, polymeer-, bio-, en milieutechnologie focus op de voornaamste bottlenecks Grootste uitdaging: uit mengsel van vetzuren kwalitatief hoogwaardige en efficiënt genoeg PHA s maken
Doel van de workshop Samenstellen van consortium voor een gezamenlijk PHA onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma Start 2014 Wie doet mee en wie doet wat? Aansluiting bestaande initiatieven Aanpak gezamelijke bottlenecks: welke? Versnelling opschaling
Doel van de workshop Afvalstroom bepalend? WP6: Backward integration Product / klant bepalend WP1: Producten, hoog-/laagwaardig/monomeren WP2: Extractie, analyses en DSP WP3: Productieprocessen WP4: Microorganisme(n) WP5: Afval(water)- stromen
Financiering en organisatie Financiën: Bijdrage in kind maar ook in cash Bijdrage van het Rijk: bottlenecks (?!) Interesse verschillende regio s: Opschaling Organisatie: PPS Ketenpartijen Fundamenteel, preconcurrentieel en toegepast Backward integration
Dank voor uw aandacht christiaan.bolck@wur.nl Acknowledgements: Gerrit Eggink, Karin Molenveld www.wageningenur.nl www.biobasedperformancematerials.nl