Volgens UT-onderzoekers Prof.dr.ir. Boelo Schuur en ir. Thomas Brouwer kunnen biologische oplosmiddelen zoals Cyrene™ gebruikt worden om over te stappen naar een biologische economie. In scheidingsprocessen waarin het oplosmiddel gebruikt wordt, kan veel energie bespaard worden in vergelijking met de huidige industriestandaarden. Dat publiceren de onderzoekers in hun artikel in ‘Green Chemistry’.
Volgens de onderzoekers presteert het uit hout gewonnen Cyrene™ beter in extractieve destillatie toepassingen dan de huidige standaard Sulfolaan™. Het kan ook n-methylpyrrolidone (NMP) vervangen, dat zo snel mogelijk uit gefaseerd moet worden vanwege de giftigheid van die stof. Cyrene™ kan beide oplosmiddelen vervangen zonder dat er processen of machines moet worden aangepast. Daarnaast is er bij sommige toepassingen met het gebruik van Cyrene veel minder energie nodig. “We schatten dat we het energiegebruik tot wel 30% kunnen verlagen”, aldus Schuur.
Dit komt doordat met het oplosmiddel Cyrene™ in verhouding maar heel weinig destillaat moet worden teruggevloeid in de distillatiekolom. Bij distillatieprocessen wordt een vloeistof verdampt, waarna de damp wordt afgevangen en afgekoeld. Een deel van de gecondenseerde damp moet als vloeistof worden teruggevloeid. Dit noemt men de reflux.
Minder verdampen
Hoeveel reflux nodig is, hangt af van de vereiste productzuiverheid en van de eigenschappen van het oplosmiddel. De teruggevloeide vloeistof moet onderin de destillatiekolom opnieuw met veel energie verdampt worden. Hoe hoger de reflux, hoe vaker er verdampt moet worden. Met Cyrene™ hoeft dat dus minder vaak dan met Sulfolaan™.
Biologische economie
Alles wat nu nog uit olie gemaakt wordt, zoals plastics, zou in de toekomst uit biomassa gemaakt moeten worden. De benodigde biomassa vangt CO2 uit de lucht waardoor er ook minder broeikasgassen in de lucht zitten. “Als dat alles ook nog eens kan worden gedaan met oplosmiddelen uit de natuur, dan ben je al helemaal milieubewust bezig”, aldus Schuur.
Meer informatie
Boelo Schuur is Professor in scheidingstechnologie in het cluster Process & Catalysis Engineering (faculteit TNW). Naast de bovengenoemde toepassing om de huidige industrie te verduurzamen, kijkt hij ook naar bioraffinage processen, om waardevolle producten uit de natuur te kunnen halen en de natuurlijke bronnen zo volledig mogelijk en op duurzame wijze te benutten. Zijn bevindingen zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Green Chemistry.
