�����̨

Utrechtse scheikundigen hebben een veel efficiëntere manier gevonden om biomassa om te zetten in zogenaamde bio-aromaten. Deze nuttige chemische bouwstenen konden voorheen alleen via een inefficiënte omweg gemaakt worden uit de suikers uit hout, met veel ongewenste bijproducten als gevolg. Onder leiding van prof. Pieter Bruijnincx ontwikkelde masterstudent Bart Fölker een slimme truc waarbij die omweg niet meer nodig is: door twee chemische reacties aan elkaar te koppelen in een ‘tandemomzetting’ wordt de grondstof nu directer en efficiënter omgezet naar het gewenste eindproduct. De in het wetenschappelijke tijdschrift Angewandte Chemie.

In zijn afstudeerproject bestudeerde Fölker samen met begeleider Chris Lancefield de Diels-Alder-reactie, een belangrijke stap en een bottleneck in de omzetting van deze suikers naar bio-aromaten.

“De halffabrikaten die je makkelijk uit suikers krijgt, zijn niet makkelijk te verleiden tot de Diels-Alder-reactie”, aldus hoofdonderzoeker prof. Pieter Bruijnincx. Ze zijn niet alleen weinig reactief, maar als ze al reageren geven ze vaak ook allerlei ongewenste bijproducten: drie van de vier reactieproducten waren in dit geval ongewenst.

Yahtzee

In de nieuwgevonden methode wordt het gewenste product aan de reactie onttrokken, waarna de ongewenste bijproducten weer terug omgezet worden naar de grondstof. Dat proces wordt herhaald, net zolang tot de hele grondstof is omgezet in het gewenste product.

De methode is te vergelijken met een spelletje yahtzee met een onbeperkt aantal beurten. Na elke worp leg je de dobbelstenen opzij waarmee je zes gooit – dat is het gewenste product – en gooi je de rest opnieuw. Door dit vaak genoeg te herhalen, houd je uiteindelijk alleen maar zessen over.

Patent en spin-off

De onderzoekers werkten in dit project samen met TNO, dat zo enthousiast was over de uitkomst dat het hier samen met de �����̨ een patent op aanvroeg en nu werkt aan het verder ontwikkelen en opschalen van dit proces. Het inmiddels toegekende patent is nu opgenomen in het technologieportfolio van de recent opgerichte TNO-spin-off .

Biomassa als circulaire grondstof

Hoewel er vaak over biomassa wordt gesproken als energiebron, is het eigenlijk beter geschikt als duurzame grondstof voor hoogwaardige materiaaltoepassingen. Bijvoorbeeld voor de productie van plastics, verven en coatings, composieten, smeermiddelen en consumer care-producten kan biomassa de plaats innemen van fossiele grondstoffen. Een grote uitdaging in dat proces is het vinden van efficiënte manieren om biomassa om te zetten. Utrechtse onderzoekers werken al een aantal jaren aan deze uitdaging om daarmee bij te dragen aan het sluiten van de koolstofketen. Dit is ook een van de speerpunten van de Circular Economy hub.