Project

Catchbio lignine: katalysatoren voor succesvolle lignine conversie

Afgelopen jaar rondde Wageningen Food & Biobased Research samen met de Universiteit van Amsterdam een groot onderzoek af naar nieuwe katalytische processen voor de conversie van lignine. Dit zogenaamde ‘Catchbio project’ krijgt vanaf 2014 een vervolg met een nog bredere samenwerking tussen de universiteiten van Utrecht, Eindhoven, Groningen, Amsterdam en Wageningen. Doel is meerdere katalysatoren te onderzoeken en verder te ontwikkelen en daarmee de veelbelovende biomassacomponent lignine op selectieve wijze om te zetten in biobased chemicaliën.

Het onderzoek, dat loopt van 2014 tot en met 2016 wordt met een bedrag van 3,1 miljoen euro gesubsidieerd door het programma Catchbio. Doel van het project is het meest veelbelovende concept voor de opwaardering van lignine naar waardevolle aromaten te identificeren door verschillende katalytische routes te vergelijken. Over deze routes is in het eerdere Catchbio project al de nodige kennis opgedaan.

Compleet pakket normen

Lignine zal in het project gedepolymeriseerd worden tot een fenolische bio-olie die vervolgens al dan niet een waterstofbehandeling (hydrotreatment; HDO) ondergaat. Bij Wageningen Food & Biobased Research  zal voort bouwend op het eerdere project een technologie zonder waterstofbehandeling verder worden uitontwikkeld. Doel is tevens hiervoor niet-edelmetaalgebaseerde katalysatoren voor te ontwikkelen. Het doel van deze vergelijkingen is om te weten te komen hoe men de samenstelling van producten kan sturen met de keuze voor specifieke ligninebronnen en voorbehandelingsmethoden, katalysatoren en reactieomstandigheden. Enkele waardevolle ketens (lignine naar basischemicaliĆ«n, BTX, alkylphenol en brandstoffen) worden vergeleken met een verkennende (screening) techno-economische analyse om de meest veelbelovende valorisatieroutes voor lignine te identificeren. Daarnaast wordt een diepgaandere techno-economische studie en levenscyclusanalyse uitgevoerd die het potentieel van nieuwe versus bestaande aromaten en de belangrijkste hindernissen voor vervanging van huidige bouwstenen voor polymeren door ligninemoleculen bekijkt.

Breed kennisnetwerk

Samenwerking staat centraal in dit unieke, multidisciplinaire onderzoeksproject waarbij naast vijf Nederlandse universiteiten ook ECN en contractonderzoeksinstelling Wageningen Food & Biobased Research betrokken zijn. De diverse kennisinstituten wisselen analytische protocollen, katalysatoren en basisproducten uit en werken gezamenlijk aan het einddoel: een uitgebreid technisch rapport waarin alle processtappen (katalysatoren, productopbrengsten, parameters), inzichten in mechanismen van lignineconversie en een techno-economische analyse zijn uitgewerkt. Het eindrapport wordt uitgewerkt als een praktische handreiking voor de industrie, die lignine-conversie kan gaan meenemen in bestaande en nieuwe bioraffinageprocessen.