Homogene en heterogene katalyse

Homogene en heterogene katalyse

Dankzij de toepassing van katalyse in de chemie kunnen we reacties onder mildere omstandigheden uitvoeren en kunnen we een zo hoog mogelijk opbrengst van het gewenste product verkrijgen. Wageningen Food & Biobased Research ontwikkelt nieuwe, duurzame katalytische processen voor de omzetting van biomassa in hoogwaardige chemicaliën.

De ontwikkeling van nieuwe, duurzame chemische processen voor de omzetting van biomassa in biobased producten is niet mogelijk zonder de toepassing van katalyse. Een katalysator zorgt er voor dat voor een specifieke chemische reactie minder energie (bijvoorbeeld warmte) nodig is. Hierdoor wordt energie bespaard en worden de chemicaliën aan minder extreme omstandigheden bloot gesteld. Degradatie (verkleuring en/of afbraak) kunnen we zo voorkomen. Door gebruik te maken van katalyse is het ook mogelijk om uit een grondstof gerichter het gewenste product te maken. De grondstof gebruiken we zo effectiever en er zijn minder zuiveringsstappen van het eindproduct nodig . Als een katalysator oplost in het reactiemedium spreken we van homogene katalyse, als de katalysator zich in een andere fase bevindt van heterogene katalyse. Naast chemische katalyse (chemokatalyse) kennen we ook biokatalyse, waar bijvoorbeeld enzymen als katalysator optreden.

Nieuwe katalysatoren

Door de grote verschillen in chemische samenstelling tussen biomassa en fossiele grondstoffen is het vaak niet mogelijk om bestaande katalytische processen en katalysatoren direct toe te passen op biomassa. Hiervoor zijn nieuwe, specifieke en milde processen en katalysatoren nodig. Wageningen Food & Biobased Research heeft uitgebreide ervaring met biomassa en het ontwikkelen van nieuwe katalytische processen die specifiek zijn toegesneden op biomassa componenten.

Nieuwe processen voor biomassa componenten

De keuze voor toepassing van homogene, heterogene of enzymatische katalyse voor de conversie van biomassacomponenten bepalen we bij Wageningen Food & Biobased Research op basis van de eisen die de grondstoffen stellen aan het proces. Door gebruik te maken van onze brede expertise en een multidisciplinaire aanpak kunnen we  het meest optimale proces voor een specifieke grondstof (zoals cellulose, lignine, suikerbietenpulp of plantaardige oliën) ontwikkelen. Onderzoek en procesontwikkeling realiseren we voor industriële opdrachtgevers, maar ook in samenwerking met technologische topinstituten zoals het Dutch Polymer Institute (DPI). Daarnaast werken we samen in verschillende onderzoeksprogramma’s, zoals het Biobased Performance Materials (BPM) programma, CatchBio, TASC en het BE-Basic programma.

Combinatie van expertises

Het ontwikkelen van nieuwe, duurzame chemische processen voor de omzetting van (complexe) biomassa componenten naar hoogwaardige chemicaliën is een uitdaging. Door de juiste combinatie van expertises, zoals analytische chemie, organische chemie, katalyse en scheidingstechnologie is Wageningen Food & Biobased Research in staat om deze uitdagingen aan te gaan. Wageningen Food & Biobased Research beschikt over de nieuwste benodigde synthese apparatuur, zoals hoge drukreactoren, wat ons in staat stelt om industrieel realistische nieuwe chemische processen specifiek voor biomassa te ontwikkelen voor onze klanten.

Voorbeeldprojecten