Duurzame scheidingstechnologieën kunnen onze industrieën schoner maken
“Ik wil de huidige lineaire economie omzetten naar een circulaire economie”
Als expert op het gebied van duurzame scheidingstechnieken wil Boelo Schuur onze industrieën schoner maken. “Scheidingstechnieken maken vijftig procent uit van alle kosten in de industrie, ze gaan gepaard met navenant grote emissies en gebruiken veel energie. Het is mijn taak om de processen zo duurzaam mogelijk te maken en ons op weg te helpen naar een circulaire economie.”
Boelo Schuur is hoogleraar Scheidingstechnologie in het cluster Process & Catalysis Engineering. Zijn onderzoek richt zich op duurzame scheidingstechnologieën, waaronder recycling van chemicaliën en ontwikkeling van nieuwe, duurzamere scheidingsprocessen voor chemische bewerkingen.
“Een chemische fabriek stellen we ons voor met hoge torens. Die torens zijn de scheidingsinstallaties,” beschrijft Schuur. “Scheiding gebeurt in veel verschillende fasen en hoe meer fasen, hoe hoger de toren. Het proces is echter niet altijd het efficiënt.”
Dit geldt met name voor biochemicaliën, waar Schuur zich op richt. “Biomassa heeft een extra complexiteit. Chemische fabrieken zijn groot en gecentraliseerd. Biomassa heeft een enorm volume, waardoor het gebruik van één gecentraliseerde fabriek niet per se een goede optie is. De opgeschaalde, ouderwetse aanpak werkt niet altijd voor biomassa. Daarom werk ik aan afschalen en het creëren van kleinere operaties. Dat maakt het gebruik van biomassa efficiënter.”
Boelo Schuur werkt met veel verschillende scheidingstechnieken en een verscheidenheid aan industrieën omdat er, zoals hij zegt, in al deze industrieën vergelijkbare uitdagingen zijn. “De manier waarop je stoffen mengt en scheidt is in wezen hetzelfde, of je nu een bakkerij of een chemische fabriek runt,” zegt de professor. “Ik heb gewerkt in de papierindustrie, de farmaceutische industrie, de biochemie en nog veel meer. Ik heb zelfs gewerkt aan het verwijderen van eiwitvlekken uit schilderijen van Rembrandt. De schilderijen moesten worden schoongemaakt en scheidingstechnologieën helpen daarbij, omdat de onderliggende scheidingsmechanismen nog steeds hetzelfde zijn. Mijn taak is om de structuur van het molecuul te lezen en hoe het uit het mengsel kan worden gehaald.”
Een belangrijk onderzoeksgebied is afvalwaterscheiding. Meer specifiek, het terugwinnen van vluchtige vetzuren uit gefermenteerd afvalwater. “Ik zie veel belofte op dit gebied,” zegt hij. “Ik heb gewerkt aan methodes om waardevolle chemicaliën, zoals vluchtige zuren, uit afvalwater te halen. Deze zuren worden gebruikt in een aantal producten, zoals lijm of verf. Maar we kunnen ze ook omzetten in verbindingen die we nu nog uit materialen op oliebasis halen.”
Het werk van de UT-wetenschapper draagt bij een meer circulaire economie. ‘Echter, recycling zou niet duurder moeten zijn dan helemaal opnieuw beginnen. Toch is recyclen op dit moment energie-intensiever dan de productie van een gloednieuw product,” legt hij uit. Daarom moet er een enorme hoeveelheid scheidingstechnologieën worden ontwikkeld. “Neem bijvoorbeeld plastic. Plastic is een mengsel. Om het te recyclen, moet je het scheiden in afzonderlijke polymeren. Het is net als spelen met Lego. Het deconstrueren van materialen is als het uit elkaar halen van een bouwwerk om de individuele Legoblokjes te krijgen en deze te gebruiken om iets nieuws te bouwen.”
Op de lange termijn is het doel van Boelo Schuur duidelijk: een belangrijke bijdrage leveren aan scheidingstechnologieën. “Ik wil dat we 70% van alle chemicaliën en materialen kunnen recyclen en dat de resterende 30% uit biomassa bestaat,” zegt hij. “Ik wil de huidige lineaire economie omvormen tot een circulaire economie op basis van biologische bronnen.”
Onderwijs
Ook in het onderwijs houdt Boelo Schuur zich bezig met duurzaamheid. Hij doceert de bachelorvakken Industriële Chemie & Processen en Project Duurzame Industriële Chemie, evenals het mastervak Advanced Molecular Separations. “Ik leer onze studenten hoe de huidige chemische industrie eruitziet - en hoe we die circulair kunnen voeden in plaats van met olie,” zegt hij. Hij laat studenten zien hoe de fabriek werkt en laat ze de duurzaamheid van een specifiek product evalueren. “Ze vergelijken verschillende productiemethoden en vergelijken de duurzaamheid en levenscyclus van het product volgens elke methode. Ik wil ze bijvoorbeeld leren om een goede vergelijking te maken tussen hernieuwbare brandstof en fossiele brandstof.”
De praktijk direct in colleges brengen is een belangrijk aspect van het onderwijs, benadrukt Schuur. “We gebruiken veel industriële casestudies omdat ik wil dat de studenten aan echte problemen in de industrie werken. De studenten zijn meestal erg enthousiast over deze aanpak, omdat ze direct een bedrijf helpen. Ik wil onze ingenieurs voorbereiden op de energietransitie en ze uitrusten met de werkelijke technieken die nodig zijn voor de overgang naar schonere technologieën.”
Over Boelo Schuur
Boelo Schuur is hoogleraar Scheidingstechnologie bij de afdeling Scheikundige Technologie, Faculteit Technische Natuurwetenschappen (TNW) van de Universiteit Twente. Hij promoveerde aan de Rijksuniversiteit Groningen (2008) op het proefschrift “Enantioselective liquid-liquid extraction in centrifugal contactor separators”. Naast zijn functie aan de UT is Schuur wetenschappelijk vicevoorzitter van de European Federation of Chemical Engineering (EFCE) en programmadirecteur Separations for Circularity bij het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT).
Pers Foto's
Deze persfoto’s mogen gebruikt worden onder vermelding van fotograaf Fokke Eenhoorn.