Algemeen
Onderstaande figuur geeft een overzicht van types chemicaliën die vanuit biomassa kunnen geproduceerd worden (bron: BREW, 2006).
Platform- en bulk chemicaliën
Diverse platformchemicaliën kunnen gemaakt worden uit biomassa. Deze platformchemicaliën dienen vervolgens weer als uitgangspunt voor de productie van (bulk) chemicaliën. Er zijn verschillende routes om biomassa om te zetten in bulkchemicaliën:
- Omzetting naar nieuwe (bulk) chemicaliën met unieke eigenschappen zoals melkzuur of furaandicarbonzuur (FDA)
- Omzetting naar bestaande (bulk) chemicaliën zoals ethyleen, tereftaalzuur of caprolactam.
- Totale vergassing van biomassa naar syngas, gevolgd door synthese van basis koolwaterstoffen
Enkele voorbeelden van nieuwe platformchemicaliën zijn onder andere hydroxymethylfurfural (HMF), isosorbide en melkzuur.
- Koolhydraten (suikers) kunnen relatief makkelijk worden omgezet in furanen. Eén van deze furanen, HMF, is een potentiële grondstof voor alternatieven voor bisphenol-A (polycarbonaat, epoxyharsen) en als grondstof voor furaandicarbonzuur (FDA). FDA wordt momenteel geëvalueerd als alternatief voor tereftaalzuur in o.a. polyethyleentereftalaat (PET) dat wordt gebruikt voor productie van flessen of polyester textielvezel.
- Isosorbide kan worden verkregen uit zetmeel afkomstig van graan, maïs of aardappelen, en vormt de basis van een nieuw type ftalaat-vrije weekmakers. Verder wordt isosorbide uitgebreid onderzocht als mogelijke bouwsteen voor nieuwe bio-gebaseerde polymeren (polyesters, polyamides).
Enkele voorbeelden van hernieuwbare platformchemicaliën voor de productie van bestaande chemicaliën zijn onder andere glycerol, onverzadigde vetzuren en bioethanol.
- Bij de productie van biodiesel ontstaat glycerol als bijproduct. Momenteel wordt veel onderzoek gedaan naar het omzetten van glycerol naar bestaande chemicaliën en bouwstenen zoals acrylzuur (voor polyacrylaten in bv luiers), of ethyleen- en propyleenglycol (voor bv oppervlakte actieve stoffen, of in polyurethanen voor lijmen en kitten, of in polyesters zoals PET).
- Onverzadigde vetzuren uit plantaardige oliën worden nu al op grote schaal gebruikt in alkydharsen voor verf. Daarnaast wordt veel onderzoek gedaan naar het omzetten van (onverzadigde) vetzuren in zogenaamde lineaire α-olefines voor de productie van detergentia (zepen, wasmiddelen) en bepaalde typen polyethyleen.
- Bioethanol komt op steeds grotere schaal beschikbaar en vormt, naast transport brandstof, een interessante grondstof voor de chemie. Zo kan ethanol o.a. worden omgezet in butadieen, een belangrijke grondstof voor synthetische rubbers (autobanden) en in ethyleen voor de productie van o.a. polyethyleen en PVC.
bron: http://edepot.wur.nl/3020
