BTX

Chemicaliën voor hoogwaardig kunststof uit afvalplastic
BTX-chemicaliën, nodig voor het maken van kunststof, worden gewonnen uit olie. Dat kan groener. In Groningen is technologie ontwikkeld om deze chemicaliën concurrentiebestendig te winnen uit biomassa en uit end-of-live-materiaal, zoals afvalplastic. Een volledig circulair proces. Niet alleen een interessant onderzoek, ook de plek waar het gebeurt, is innovatief.

‘De chemische wereld duurzamer maken, daar is het allemaal om begonnen’, zegt Pieter Imhof van BioBTX. Om daaraan bij te dragen doet het bedrijf onderzoek naar het winnen van benzeen, tolueen en xylenen (BTX) uit biomassa in plaats van deze chemicaliën uit olie te produceren. BTX-chemicaliën zijn onmisbaar voor de fabricage van hoogwaardige kunststoffen. ‘Deze chemicaliën worden in zo’n veertig procent van de petrochemische en polymerenmarkt gebruikt’, zegt Imhof. ‘Door ze tegen een concurrerende prijs duurzamer te produceren, maak je dan ook een flinke stap richting circulaire economie.’
BioBTX onderzoekt de technologische mogelijkheden om dit zo goed mogelijk te doen door gebruik te maken van hoge temperaturen en met chemisch bestuurde reacties, dus met katalytische pyrolyse (ICCP).
Het bedrijf ontstond in 2012 vanuit adviesbureau KNN, dat bedrijven, overheden en kennisinstellingen adviseert met betrekking tot de biobased en circulaire economie. Markt- en technologieonderzoeker van KNN Niels Schenk zocht contact met prof. dr. ir. Erik Heeres, hoogleraar aan de Rijksuniversiteit Groningen (RUG) en expert op dit gebied. Ook het chemische bedrijf Syncom B.V., ooit begonnen als startup bij de RUG, bleek geïnteresseerd. Daarmee had BioBTX een goede basis om van start te gaan.

Anders kijken en combineren
In augustus 2012 startte BioBTX met het onderzoek onder het dak van Syncom B.V. aan de rand van de campus in Groningen. Imhof noemt de technologie veelbelovend. ‘We hebben op labschaal aangetoond dat grondstoffen als non-food vloeibare en vaste biomassa kunnen worden omgezet naar BTX’, zegt hij.  ‘Door logisch nadenken en combineren is bovendien aangetoond dat ook afvalplastic dat niet meer mechanisch te recyclen is zeer geschikt is om met onze technologie te verwerken.’ Waar het om gaat, is de juiste keuzes maken. ‘Zoals vaak bij het onderzoeken van nieuwe mogelijkheden geldt dat heel veel al bestaat. Het is gewoon een kwestie van anders kijken en combineren. Je kunt overal wel iets mee doen. De belangrijke vraag is: wat wíl je?’ Thermochemische recycling is een van de meest vergaande vormen van het afbreken van stoffen. Daardoor kunnen er grondstoffen voor hoogwaardige producten uit voortkomen. Imhof noemt als voorbeelden windturbinebladen en supersterke vezels, maar ook PET-flesjes, de meest bekende toepassing van op BTX gebaseerde producten.
Zes jaar na de start had BioBTX meer ruimte nodig om de technologie op grotere schaal verder te ontwikkelen en bewijzen. Die ruimte was voorhanden, een paar honderd meter verderop, in de innovatiewerkplaats voor bedrijven, onderzoekers en onderwijs Zernike Advanced Processing-faciliteit (ZAP-faciliteit). In september 2018 verhuisde het bedrijf daar naartoe en installeerde er een pilotplant.

Innovatiewerkplaats
Directeur Rob van Linschoten over innovatiewerkplaatsZAP: ‘We zijn in 2016 begonnen met het opzetten van deze voorziening omdat het onderwijs en het bedrijfsleven behoefte hadden aan ruimte om projecten op het gebied van chemische technologie voor de biobased economie door te ontwikkelen. We bieden faciliteiten voor bedrijven die tegen onderzoeksvragen op het gebied van groene chemie en bioprocestechnologie aan lopen.’ Die voorzieningen beperken zich niet alleen tot verschillende soorten ruimtes, zoals onder meer de innovatiehal, laboratoria, magazijnen en kantoorruimtes. Ook in de benodigde vergunningen, technische voorzieningen en apparatuur is uitgebreid voorzien. Op de website noemt ZAP maar liefst tien soorten ruimte en alle vergunningen die noodzakelijk zijn voor onderzoek op het gebied van groene chemie en bioprocestechnologie zijn aanwezig. ‘Om up-to-date te blijven, bevragen we regelmatig twintig bedrijven die participeren in de ZAP-faciliteit’, aldus Van Linschoten. ‘Daardoor kunnen we efficiënt investeren in materiaal. De meest recente aanschaffen die we naar aanleiding daarvan hebben gedaan, zijn een snijmachine die zo uitgebalanceerd is dat hij alle organische materialen kan versnijden tot poeder en een geavanceerd systeem om vloeistoffen te filteren.’

Koffieautomaat
Van Linschoten laat zien hoe de onderzoekers gebruik kunnen maken van de mogelijkheden. De hoge hal waar pilotplants kunnen worden opgesteld heeft een betonnen vloer waarop met gele lijnen vakken van negen tot twaalf vierkante meter zijn afgetekend. De afgetekende vakken zijn ‘boxen’, waarvan een bedrijf er een of meer kan huren. ‘Bij de prijs van de boxen is alles inbegrepen, tot en met het gebruik van de koffieautomaat’, legt Van Linschoten uit. ‘Wat we niet hadden voorzien, is dat we regelmatig aanvragen krijgen om een unit buiten de hal te plaatsen. Dat gebeurt vooral bij onderzoeken die een bepaald risico met zich meebrengen, bijvoorbeeld door de uitstoot van gassen of door hogedruk. Er zijn ook onderzoeken waarbij gevoeligheid voor bacteriën een rol speelt. Er staan inmiddels een paar van die containers bij het gebouw. Dat is een mooie uitbreiding van de werkplaats.’

Opstap
De ZAP-faciliteit is een samenwerkingsverband van de Hanzehogeschool Groningen, mbo-school Noorderpoort en de RUG en wordt medegefinancierd door het Ruimtelijk Economisch Programma van Samenwerkingsverband Noord-Nederland (SNN). Bij de onderzoeken zijn dan ook studenten van de onderwijsinstellingen betrokken. ‘Nu zijn dat voornamelijk studenten van chemische studierichtingen’, zegt Van Linschoten. ‘Maar ik kan me voorstellen dat op den duur ook economiestudenten hier uit de voeten kunnen. Het idee is dat projecten al een opstartfase hebben doorgemaakt voordat ze een plekje krijgen in de innovatiewerkplaats, hier een half jaar tot een aantal jaren doorgroeien en daarna de markt op gaan. Bij dat laatste is een belangrijke rol weggelegd voor het innovatiebedrijf voor groene chemie Chemport Europe, waarin ook de investerings- en ontwikkelingsmaatschappij voor Noord-Nederland NOM deelneemt. De ZAP-faciliteit is dus een onderzoekomgeving en een opstap naar de markt.’

Eindproducten
Dat is ook de weg die BioBTX aflegt. Imhof verwacht dat BioBTX tot 2022, 2023 in de hal van de ZAP-faciliteit blijft en van daaruit ondersteuning biedt bij de bouw van een fabriek. Het onderzoek van BioBTX richt zich dan ook niet alleen op de technische mogelijkheden, maar ook op de potentie op de markt.
De afzetmarkt voor het eindproduct van BioBTX is de industrie. ‘Om echt te laten zien wat we maken, hebben we dan ook partners nodig’, zegt Imhof. ‘Onze eindproducten zijn vloeistoffen, geen producten die je goed kunt tonen. Juist de toepassing van onze producten zijn vaak mooie showcases.’ Hij laat een cosmeticadoosje zien, dat helemaal is gemaakt van de vloeistoffen die uit de pilotplant zijn voortgekomen. Partners van BioBTX, Syncom en Cumapol, zorgen voor de omzetting naar tussenproducten en plastics.    
Imhof: ‘In een ander samenwerkingsproject wordt ons product verwerkt door Syncom en Teijin Aramid BV, dat er het supersterke para-aramidevezel van maakt. En bovendien we zijn nu in gesprek met een aantal grote merken die circulair willen produceren.’ Het proces bij BioBTX is één van de schakels. De schakel die daarop volgt, maakt het productieproces rond.

(Gepubliceerd in Recycling Magazine Benelux)

Gonneke Bonting| gonneke@gonnekebonting.nl |0651462002