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
New Pre-treatment & conversion
Food production
New production Performance materials Base&platform chemicals Performance chemicals Bio Energy
Food
€
Biobased Products • Biobased materials
€
• Bio-based chemicals • Bio-fuels
Biomass sources Biomass Logistics&storage production Agroproduction NL production Food by-products Imports & waste
• Bio-energy
Existing conversion
Existing production
€
Existing non-food: • Feed • Compost • Waste management .
Bioplastics
Verduurzaamd hout
Agrovezel composieten
Bioethanol Groene weekmakers
Composteerbare verpakkingen Bouw materialen Isolatie
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?
PHAMCL 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 Gedeeltelijk biobased
PE PHA’s PEF
PEIT
Nylon 6,10
Nylon 10,10
PUR
PC
PET Alkyd harsen
PP
PBS
PTT
PBS
UP
Zetmeel blends
PET
PVC
PLA
Geregenereerd cellulose
R&D
Pilot schaal
Commercieel
Uitontwikkeld
Nylon 11
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
WP1: Producten, hoog-/laagwaardig/monomeren
Product / klant bepalend 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
[email protected]
Acknowledgements: Gerrit Eggink, Karin Molenveld www.wageningenur.nl www.biobasedperformancematerials.nl
