15 jul. 2022
2 minuten
Biobased grondstoffen bevatten veel water dat je voor de meeste toepassingen eerst kwijt moet zien te raken. Verdampen is simpel, maar kost erg veel energie. Er zijn andere oplossingen, die elektrisch gestuurd zijn en geen opwarming van het totale volume vergen: bijvoorbeeld hydrogels en membranen. In het project Electrified gaan vijf Nederlandse universiteiten en acht bedrijven onderzoek doen naar deze ‘elektrische ontwatering’. Ze verwachten het energieverbruik met 50 tot 90 procent te kunnen terugdringen.
Biomaterialen, voedingsstoffen, papierpulp: ze bevatten allemaal veel water, tot wel 95 procent. Bij het transport van deze stoffen, is dus vooral water onderweg: erg inefficiënt. Gaat de stof vervolgens een industrieel proces in, dan moet het water er alsnog uit. Het hele volume verwarmen, zodat het water verdampt, vreet energie: het kan tussen 15 en 25 procent uitmaken van het totale energiegebruik van de industrie en staat dus op gespannen voet met de duurzame doelstellingen. Maar water verwijderen kan ook op een andere manier. Het kan bijvoorbeeld elektrisch, zonder opwarming. Als de elektriciteit komt van zon of wind, wordt de hele keten duurzamer.
Hydrogel met pompwerking
Sissi de Beer, UT-onderzoeker in de Sustainable Polymer Chemistry groep, denkt daarbij aan materialen die opzwellen door water zolang er geen elektrische veld opgelegd wordt. Is er wèl een elektrisch veld, dan verkleint het materiaal zijn volume en drukt het water eruit. Zo’n materiaal, een ‘electro-responsive hydrogel’ werkt dan als een soort pompje en de Beer gaat het ontwikkelen.
Collega’s van andere universiteiten gaan aan de slag met bijvoorbeeld membranen die elektrische geladen zijn, of met elektrische technieken om het water uit de poriën van papierslib te ‘trekken’. Verschillende bedrijven uit de chemie, papierverwerking en de voedingsmiddelenindustrie hebben zich bij het consortium aangesloten. Door het water lokaal te verwijderen, geen compleet volume te verwarmen en gebruik te maken van duurzame energiebronnen, kan het energiegebruik naar verwachting drastisch omlaag: afhankelijk van de toepassing, met tussen de 50 en 90 procent.
Sleuteltechnologie
Electrified staat onder leiding van Remko Boom van Wageningen University & Research. Verder werken de UT mee, de TU Delft, TU Eindhoven, de Universiteit Groningen, en de bedrijven Avebe, DSM, VNP, Cosun, Corbion, Andritz, The Protein Brewery en Meam. Het programma valt binnen de Sleuteltechnologieën van het Kennis en Innovatie Convenant (KIC): recent zijn hierin acht nieuwe projecten toegekend.
Anderen lazen ook
