Wetenschap - 1 december 2011

Nuttige chemicaliën uit plantafval

Met bepaalde aminozuren uit plantaardig afval zijn chemicaliën te maken. Dat is zowel technisch als economisch haalbaar, concludeert Tijs Lammens.

glutaminezuur
Lammens onderzocht de toepassing van glutaminezuur, dat in allerlei eiwitten zit in plantaardige reststromen. Glutaminezuur is een zogeheten niet-essentieel aminozuur: het heeft weinig voedingswaarde. Wel is het in pure vorm een neurotransmitter; het reguleert bijvoorbeeld onze gemoedstoestand. Lammens had echter een geheel nieuwe toepassing op het oog, namelijk als bouwsteen voor stikstofhoudende chemicaliën. Die stoffen worden nu uit aardolie of aardgas gemaakt, maar dat kost veel energie. Lammens onderzocht een productieroute met glutaminezuur als grondstof.
Hij zette het glutaminezuur via een aantal chemische processtappen om in N-methylpyrrolidon (NMP), een veel gebruikt oplosmiddel, en in N-vinylpyrrolidon (NVP), een bouwstof voor lijm. Hij concludeert dat de productie van deze twee stoffen uit glutaminezuur technisch gezien kan en dat de productiekosten vermoedelijk niet hoger zijn dan vanuit fossiele bronnen.
Lammens werkte op labschaal en heeft nog geen kilo van het NMP en NVP gemaakt. Wel heeft hij een processchema gemaakt van een productiefaciliteit, waarbij hij een ruwe schatting maakte van de kosten aan grondstoffen, energieverbruik en procestechnologie. ‘Dan lijkt productie mogelijk', zegt de promovendus.
DSM en BASF, producenten van chemicaliën, waren bij zijn onderzoek betrokken. Gaan zij het onderzoek toepassen? ‘BASF, die deze stoffen nu maakt uit aardolie, was behoorlijk kritisch. De productie van NMP en NVP uit aardolie maakt deel uit van een groter proces dat niet zomaar is om te zetten. Ik zie eerder een ander bedrijf investeren in deze biobased productiewijze. Zo staat in Rotterdam een bioethanolfabriek die jaarlijks 500 miljoen liter alcohol maakt. Dat leidt tot 360 miljoen kilo bijproduct, dat zo'n 36 miljoen kilo glutaminezuur bevat, die je kunt omzetten in 23 miljoen kilo NMP. Op de wereldmarkt is 150 miljoen kilo af te zetten. Zo zie je dat het een aardige potentie heeft.'
Wel moet er nog een kosteneffectieve methode worden gevonden om het glutaminezuur uit de plantaardige reststromen te winnen, stelt Lammens. Daar is onder andere zijn collega Yinglai Teng bij dezelfde leerstoelgroep mee bezig.

Tijs Lammens promoveert op 2 december bij Johan Sanders, hoogleraar Valorisatie van plantaardige productieketens.
 

Re:ageer