INHOUDS OPGAVE
LEVENSCYCLUS ANALYSE WIJST DE WEG NAAR DUURZAME INNOVATIE
COLOFON
REDACTIE & VORMGEVING:
Wendy van Rijsbergen w.vanrijsbergen@avans.nl
Bas Koebrugge b.koebrugge@avans.nl
Monique Wintermans
mwam.wintermans@avans.nl
BIOBASED KLEUREN: VEELBELOVENDE ONDERZOEKSRESULTATEN
Eugene de Kok eugene.de.kok@hz.nl
Ewout Vaes ejg.vaes@avans.nl
© 2024 MNEXT
Wil je artikelen uit dit magazine zelf gebruiken of delen? Graag zelfs! Neem dan alsjeblieft wel even contact met ons op!
Meer weten over ons?
Bekijk dan de website
MNEXT.NL
Een succesvolle energietransitie begint in het onderwijs
In Brabant slaan steeds meer onderwijsinstellingen, bedrijven en overheden de handen ineen om grote maatschappelijke uitdagingen aan te pakken, zoals het tekort aan technisch personeel en de energietransitie. Zo is een Brabant-brede beweging ontstaan die werkt aan een toekomstbestendige en flexibele arbeidsmarkt. Door projecten te bundelen, kennis te delen en mensen binnen dezelfde projecten samen te brengen, ontstaan er steeds meer sterke netwerken die innovatie en leren stimuleren. Dat is precies waar onze collega’s in de projecten Energie(k) Onderwijs, Brabant Leert TransitieHubs Energie / Learning Factory, Daar Brandt Nog Licht en GreenEGCh zich elke dag voor inzetten!
Een gedeelde missie
Al deze projecten focussen zich op één vraag: hoe zorgen we voor voldoende goed opgeleide vakmensen om de energietransitie in de regio te laten slagen?
Of het nu gaat om batterijtechnologie, groene chemie of installatietechniek… samenwerking en passende trajecten zijn hiervoor super belangrijk! Jongeren, zij-instromers en werkenden moeten de kans krijgen om zich continu te (blijven) ontwikkelen met flexibele scholingsmodules en praktijkgerichte onderwijsprogramma’s.
Dit kan rechtstreeks via de onderwijs- en kennisinstellingen of gezamenlijk op
het platform Brabant Leert, waar het complete cursusaanbod overzichtelijk gepresenteerd moet gaan worden. Dit sluit perfect aan bij de ambities van het voortgezet onderwijs, mbo en hbo om wendbaar en toekomstbestendig te blijven. Door samen te werken met bedrijven en overheden vernieuwen we het onderwijs en versterken we de economische positie van de regio.
Mooie vooruitgang
De projectpartners werken aan een goed overzicht van alle opleidingen en cursussen die in de regio beschikbaar zijn. Er wordt volop overlegd met bedrijven en overheden om de opleidingsbehoeften te
begrijpen en bestaande kennis te koppelen aan nieuwe innovaties. Daarnaast zijn er opzetten voor nieuwe onderwijsmodules en programma’s ontwikkeld, zoals een introductiemodule voor de energietransitie en doorlopende leerlijnen van mbo tot hbo die goed aansluiten bij de praktijk. Ook is er een stappenplan opgesteld om succesvolle (energie)techniek campagnes te lanceren. Dankzij duidelijke communicatie en regelmatig overleg blijven alle betrokkenen direct met elkaar verbonden.
Uitdagingen onderweg
De urgentie voor actie om het tekort aan technische experts aan te pakken is groot. Maar zoals bij elke samenwerking,
NIEUWE COMPETENTIES EN VAARDIGHEDEN
zijn nodig voor het laten slagen van grote maatschappelijke uitdaginen
Heb je vragen of wil je meer weten over een specifiek project, neem dan contact op met één van deze projectleiders:
Energie(k) Onderwijs | Ad Breukel | awv.breukel@avans.nl
Brabant Leert TransitieHubs Energie | Bart Kapteijns | afm.kapteijns@avans.nl
Daar brandt nog licht | Marieke Drabbe | mdrabbe@yonder.nl
GreenEGCh | Suzanne Corthals | sm.corthals@avans.nl
Leven Lang Ontwikkelen beleid Avans | Han van Osch | ja.vanosch@avans.nl
komen er ook uitdagingen bij kijken. Het vrijmaken van personeel, het coördineren van verschillende partijen en het vinden van gezamenlijke doelen voor onderwijsinstellingen is niet altijd makkelijk. Wat voor het voortgezet onderwijs belangrijk is, is soms minder relevant voor het hbo. Ook verschillen vaak de middelen zoals budget, personeel en tijd.
Om dit soort projecten goed van de grond te krijgen, is het daarom belangrijk dat directies over de juiste mensen beschikken, hen op een passende plek zetten en zorgen voor duurzame samenwerkingen. Dit vraagt om flexibiliteit: ook directies moeten
meebewegen en bereid zijn onderweg veranderingen door te voeren.
Aan de slag!
Deze projecten hebben al waardevolle inzichten opgeleverd die toekomstige projecten een vliegende start kunnen geven. Een belangrijke tip van de projectleiders: begin gewoon! Wacht niet tot alles perfect is geregeld bij elke partner. Zet die eerste stap, start klein en leer gaandeweg. Blijf flexibel en weet waar je naartoe wilt met je project, maar pas je plannen aan als dat nodig is. Verbind mensen, zorg voor korte lijntjes, bouw vertrouwen op en stel samen heldere doelen. En last but not least… communiceer
altijd! Laat zien wat er gebeurt, deel successen én obstakels en zorg dat iedereen – van scholen tot bedrijven en beleidsmakers – op de hoogte blijft van de voortgang. Want alleen samen kom je verder.
De in dit artikel genoemde projecten en het onderzoek van MNEXT worden mogelijk gemaakt dankzij subsidies van Interreg Vlaanderen-Nederland, LLO Katalysator, Regionaal Investeringsfonds mbo (RIF) en Just Transition Fund (JTF), in nauwe samenwerking met projectpartners en mede dankzij aanvullende financiering van diverse andere betrokken partijen.
MNEXT op de Dutch Design Week
In oktober stond MNEXT op de Dutch Design Week (DDW) in Eindhoven, het grootste designevenement van Noord-Europa. Met meer dan 350.000 bezoekers van over de hele wereld was het de perfecte gelegenheid om onze innovatie projecten op het gebied van de materialen- en energietransitie te presenteren. Maar bovenal gingen we met de bezoekers in gesprek over een duurzame toekomst die we samen willen creëren. Marlies Schets, Product Designer bij MNEXT, ontwierp een ronde, modulaire kast met vakken die elk een innovatief thema uitlichten. De kast werd gebouwd door onze eigen biobased bouwers!
Marlies: “De kast biedt een 360-graden ervaring: je kunt eromheen lopen, doorheen kijken en ontdekken hoe wij werken aan biobased materialen en slimme energie-oplossingen voor een duurzamere toekomst. Met de input van onze onderzoekers hebben we echt iets mooi kunnen neerzetten waar we met z’n allen trots op mogen zijn.” Van Energy Hubs tot isolatie met mycelium, elk van de 24 projecten in de kast staat symbool voor de materialenof energietransitie waar we in zitten.
Leren, inspireren en verbinden
De MNEXT Future Rethinkers-stand was een ontmoetingsplek voor iedereen die geïnteresseerd is in duurzame oplossingen; van projectpartners tot ouders met kinderen. Bezoekers konden via QR-codes
DE DDW KAST
Is nog altijd te bewonderen bij MNEXT en in de toekomst ook weer bij evenementen
meer leren over de technologieën die we onderzoeken en de impact van onze projecten. Naast de individuele contacten werden er ook tours georganiseerd waarbij er groepen vanuit Rewin, Fontys, Provincie Noord-Brabant en Dutch Culture de stand bezochten. De interactie bij de stand was wederzijds. Marlies: “We ontdekten niet alleen wat mensen van onze innovaties vinden, maar we gingen ook daadwerkelijk in gesprek over hun ideeën voor een duurzamere toekomst.”
Eye catchers
Er waren een paar thema's die echt de aandacht trokken:
Eetbare Appel-coating onderzoekt eetbare coatings voor fruit, gemaakt van zeewier. Het verlengt de houdbaarheid van fruit zonder gebruik van plastic. We toonden appels met en zonder coating, waarbij de appel zonder coating sneller begon te bederven, terwijl de gecoate appel vers bleef. Bezoekers konden de coating ook proeven via waterparels.
Het Natuur Inclusief Gevelpaneel combineert biocomposiet met ruimte voor insecten en vogels om zich te nestelen, wat het mogelijk maakt om natuur-inclusief te bouwen. Het geluid van vogelgezang gaf de wand extra leven en liet zien hoe we onze gebouwen kunnen integreren met de natuur.
Energy Hubs richt zich op slimme energie-oplossingen die de netcongestie verminderen en duurzame energiebronnen zoals zon en wind efficiënt verdelen. Bezoekers waren onder de indruk van hoe slimme technologieën kunnen helpen om de energiebehoefte van morgen te beheren.
Onderzoek on the spot
Gedurende het hele traject is student Communicatie en Mediadesign Denise Versluys
betrokken geweest. Voor haar afstudeerstage heeft ze onderzoek gedaan tijdens de Dutch Design Week. Hoe ervaren mensen de projecten? Komt de boodschap over?
Denise: “De bezoekers vonden het fascinerend om de materialen in het echt te kunnen ervaren, zoals bij de mycelium touchwall. Ze vinden het ontzettend belangrijk dat MNEXT dit soort onderzoek doet en het ook laat zien. Het geeft ze hoop voor de toekomst en dat vond ik heel mooi om te horen. Binnenkort breng ik een advies uit voor Dutch Design Week 2025. Een concept waar MNEXT mee aan de slag kan, en het wordt gaaf! Ik vind het een leerzame stage, omdat veel van wat ik zie binnen MNEXT voor mij, als CMD-student, ook nieuwe informatie is. Het inspireert me om na te denken over duurzame alternatieven en hoe ik die binnen mijn vakgebied kan toepassen.”
Op naar de toekomst
De kast van MNEXT Future Rethinkers is niet alleen een blik op de toekomst, maar ook een uitnodiging om samen verder te bouwen aan een duurzamere wereld. Binnenkort kunnen studenten van Avans Hogeschool onze kast bezichtigen, en we hebben plannen om de kast te exposeren op andere evenementen zoals Material District.
Met de positieve feedback, de nieuwe samenwerkingen en de vraag naar onze projecten, kijken we terug op een succesvolle deelname aan de Dutch Design Week. Maar we zijn nog niet klaar. De toekomst begint nu, en onze Future Rethinkers blijven werken aan innovatieve oplossingen die een verschil maken. Grote kans dat we op de Dutch Design Week 2025 weer gaan shinen. Misschien wel met het concept van Denise.
Niet in de prijzen, niet getreurd!
Er was vooraf hoop op een mooie prijs, maar van teleurstelling is geen enkele sprake bij de onderzoekers van Biobased Bouwen over het mislopen van de RAAK Award voor Bio-Iso. “Dat we überhaupt genomineerd waren met dit project was al mooi,” zei lector Frank Huijben na de prijsuitreiking op 28 november tijdens het SIA-congres in Nieuwegein.
Want de mededeling dat Bio-Iso één van de zes genomineerde onderzoeken was voor de RAAK Award kwam als een verrassing. “Tijdens het project hebben we best wat lastige momenten gekend,” aldus onderzoeker Marijn Heeren, die samen met Svebor Heruc het meeste aan het project heeft gewerkt. “Uiteindelijk zijn we wel tevreden over de resultaten en kijken we op basis daarvan naar een vervolgonderzoek.”
Onderzoekers van MNEXT (HZ University of Applied Sciences en Avans), Hogeschool Utrecht, TU/E hebben in samenwerking met partners uit het werkveld zoals Strobouwer, Pro Suber en BZW Holland met Bio-Iso baanbrekende stappen gezet om biobased gevels te ontwikkelen. Daarnaast heeft het onderzoek volgens het lectoraat ‘een volgende generatie bouwers geïnspireerd’.
In de Nederlandse bouwsector was er voorheen nauwelijks gevalideerde kennis beschikbaar over het toepassen van biobased materialen in gevels. Tijdens Bio-Iso zijn dit soort materialen in meerdere combinaties wetenschappelijk getest in speciaal ontwikkelde klimaatkamers.
Verduurzamen van de bouw Tijdens zijn pitch op het enorme podium van het NBC Congrescentrum wees Marijn de honderden aanwezigen op het belang van het onderzoek voor het verduurzamen van de bouw. Ook in de gesprekken op het ‘Plein van de ontdekking’, waar Bio-Iso samen met de andere genomineerden stond, benadrukte het drietal telkens dit aspect. Ook legden ze uit dat er zeker nog vervolgonderzoek nodig is en dat andere partijen stappen moeten
zetten voordat biobased gevels gemeengoed zijn.
Hoewel veel aanwezigen enthousiast reageerden viel Bio-Iso niet in de prijzen. De RAAK Award ging naar het lectoraat Volwaardig Leven met Autisme van lector Jan-Pieter Teunisse van de HAN. Hij maakte een toolkit die jongeren met autisme in staat stelt zelfredzamer te zijn. De jury prees de onderzoekers van Biobased Bouwen dat ze daadwerkelijk ‘aan de slag zijn gegaan met een vraag vanuit de praktijk naar de testmogelijkheid’. “Mkb’ers kunnen hierin de werking van biobased isolatiematerialen valideren. De jury deelt het enthousiasme over de ontwikkelde testfaciliteit en de waarde voor de praktijk.”
Vervolgstappen
De jury vond vooral dat de vervolgstappen nog niet duidelijk genoeg zijn. Het lectoraat gaat hier de komende tijd aan werken. Frank, Marijn en Svebor willen gebruik blijven maken van de klimaatkamers. Zij werken plannen uit voor een nieuwe projectaanvraag. Hierbij gaan ze kijken naar resultaten die ze in de klimaatkamers kunnen behalen om deze vervolgens te spiegelen aan resultaten die in de praktijk worden behaald. De kans is groot dat het consortium voor een groot deel in tact blijft.
De RAAK Award is een jaarlijkse prijs voor het beste praktijkgericht onderzoek. Hij wordt uitgereikt tijdens het congres van Regieorgaan SIA. Met de award is een bedrag van 25.000 euro gemoeid. De winnaar mag dit inzetten voor vervolgonderzoek.
vlnr: Frank Huijben, Marijn
Heeren, Svebor Heruc
Geen zee te hoog
Living Lab Biobased Brazil (LLB) viert dit jaar haar 10-jarig jubileum. Wat begon als een initiatief om onze arbeidsmarkt te versterken, is inmiddels uitgegroeid tot een succesvol platform voor biobased innovatie en samenwerking. LLB faciliteert internationale samenwerking en kennisuitwisseling in onderzoeksprojecten die bijdragen aan de materialen- en energietransitie. Recent stak zelfs de eerste PhD-onderzoeker succesvol de oceaan over.
In 2014 werd het Living Lab Biobased Brazil onder leiding van MNEXT opgericht. Inmiddels zijn er 7 partneruniversiteiten in Brazilië – UFMG, UFSJ, UFOP, UFV, PUC Minas, UFJF en UFLA – en 5 kennisinstellingen in Nederland – Avans, HZ, NHL Stenden, Zuyd Hogeschool en Maastricht University – bij het netwerk aangesloten. Het oorspronkelijke doel was om door
samenwerking tussen kennisinstellingen, overheden en bedrijven de internationale samenwerking tussen Nederland en Brazilië te versterken op het gebied van onderwijs en onderzoek. Jappe de Best, lector Biobased Resources & Energy bij MNEXT en betrokken bij de oprichting van LLB: “We identificeerde al snel gezamenlijke thema’s rondom biobased innovaties.
Zo ontstonden de eerste stappen naar gezamenlijke projecten.”
Direct na de oprichting van het LLB maakten de eerste studenten de oversteek naar een voor hun nieuw continent. Sindsdien hebben meer dan 260 studenten een stage gedaan in Nederland of Brazilië en zijn er diverse gezamenlijke onderzoeksprojec-
ten uitgevoerd. Het afgelopen jaar werd een nieuwe mijlpaal bereikt: de eerste PhD-kandidaat die haar meerjarige onderzoekstraject deed bij Universidade Federal de Viçosa (UFV), waarvan ook een jaar bij MNEXT. Bruna Rodrigues promoveerde op haar onderzoek "Sustainable Solutions for Pulp Mill Sludge Management", waarbij ze in Brazilië werd begeleid door Claudio Silva, Professor van het Forest Engineering Department (DEF) van UFV, en in Nederland door Jappe de Best, Alexander Compeer en Qian Zhou.
Een verbrede horizon
De samenwerking binnen LLB biedt waardevolle ervaringen en perspectieven voor alle betrokkenen. Twan Lemlijn, student Mechanical Engineering aan Zuyd Ho -
DE HISTORISCHE STAD OURO PRETO in de regio Minas Gerais, Brazilië, waar partneruniversiteit UFOP gevestigd is
geschool, is dit jaar bezig aan zijn onderzoeksstage bij Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Voor hem betekent het programma niet alleen een academische uitdaging, maar ook een kans om een compleet andere cultuur en omgeving te ervaren. “Deze ervaring heeft me zelfstandiger gemaakt. Ik woon nu in een stad van 2,5 miljoen mensen, compleet anders dan mijn kleine dorpje in het zuiden van Nederland. Je merkt hier de gevolgen van klimaatverandering heel direct. Elk jaar worden er nieuwe warmterecords verbroken, en de droogte en bosbranden maken grote impact. Vooral de jeugd hier ziet daardoor in dat ze echt iets moeten doen voor de natuur. Dat bewustzijn groeit snel.”
Ana Binow Bitar kwam tijdens haar studietijd via LLB naar Nederland. Dit gebruikte ze als springplank om een carrière in Nederland op te bouwen. Haar verhaal illustreert hoe LLB niet alleen grenzen overschrijdt, maar ook kennis en talent voor Nederland behoudt. Na haar stage kreeg Ana de kans om in Nederland te blijven en, na het volgen van een master, te gaan werken bij Deerns, een gerenommeerd ingenieursbureau dat geïntegreerde oplossingen biedt, met expertise in onder andere bouwfysica. Hier werkt ze aan projecten gericht op windanalyse, ventilatie, energie-efficiëntie, akoestiek, brandveiligheid en daglichtontwerp. . Ze merkt veel verschillen in de perspectieven tussen de bouwsectoren in beide landen: “Duurzaam bouwen wordt in Brazilië niet streng gereguleerd, en hoewel het vakgebied bouwfysica daar in ontwikkeling is, is het nog niet zo ver gevorderd als in Nederland. Daar ligt de focus meer op goedkope, structurele oplossingen. Hier zijn de milieuregels heel streng en wordt er veel meer gefocust op de energie-efficiëntie en het comfort van een gebouw.”
Kennisuitwisseling als voertuig voor innovatie De samenwerking tussen Brazilië en
Nederland binnen het Living Lab Biobased Brazil heeft geleid tot verschillende onderzoeksprojecten en waardevolle kennisuitwisseling. Claudio Silva benadrukt het belang van deze uitwisseling: “De uitwisseling van kennis is erg belangrijk. Het gaat niet alleen om studenten die van ons leren, maar ook om studenten die vanuit Nederland nieuwe ideeën en manieren van probleemoplossingen naar ons brengen.” Claudio prijst de inzet van studenten zoals Martijn Eikelboom, die als eerste auteur bij het artikel “A multi-criteria decision analysis of management alternatives for anaerobically digested kraft pulp mill sludge” betrokken was, gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift PLOS ONE. Dit artikel heeft bijgedragen aan nieuwe inzichten in een belangrijk probleem voor de pulp- en papierindustrie, die van grote betekenis is voor Brazilië.
Jappe de Best sluit zich hierbij aan: "De kracht van LLB zit in de diverse achtergronden van studenten en onderzoekers, die vraagstukken vanuit verschillende perspectieven benaderen en zo de onderzoekskwaliteit verhogen."
Een blik op de toekomst
De 10-jarige samenwerking tussen Nederland en Brazilië via LLB is een succes, maar volgens Jappe de Best is de horizon nog lang niet bereikt. "We hebben een stevige basis gelegd, maar de wereld verandert snel, en er liggen nog veel kansen voor de toekomst. De focus zal steeds meer liggen op het versterken van de onderzoeksbanden, het verder ontwikkelen van PhD-uitwisselingen en het creëren van nieuwe samenwerkingsprojecten die zich richten op de grote mondiale uitdagingen in de materialen- en energietransitie."
KONINGIN MÁXIMA op bezoek in het Joint Research Centre Zeeland
Máxima geniet van gezond glaasje kombucha
Koningin Máxima kreeg tijdens haar bezoek in augustus aan het lab van Tanja Moerdijk in het Joint Research Center Zeeland (JRCZ) in Middelburg een glas oranje kombucha aangeboden. Dat was niet voor niets, want Tanja is één van de partijen in een Zeeuws consortium dat een schaalbaar productieproces voor kombucha wil ontwikkelen.
Het kombuchaproject - dat uiteindelijk moet resulteren in een Zeeuwse brouwerij voor het gezonde drankje - is één van de voedselprojecten waarbij Tanja Moerdijk is betrokken. Het is deels gefinancierd door de provincie Zeeland in het kader van de regeling Zeeland in stroomversnelling. Kombucha is een drankje dat ontstaat uit fermentatie van een symbiose van microorganismen. Het past bij een gezonde levensstijl.
Tanja richt zich binnen het consortium voornamelijk op hoe je het basisrecept van kombucha kunt optimaliseren, zodat het een smaakvolle drank oplevert.
FUTURE RETHINKER
Dat is al goed gelukt, kon je opmaken uit de reactie van koningin Máxima tijdens haar bezoek aan het foodlab. Tanja liet tijdens het bezoek zien waarmee ze allemaal bezig is.
Haar lectoraat Marine Biobased Chemie is in ontwikkeling. De laatste jaren heeft ze zich vooral bezig gehouden met de toepassingen van zeewier, maar ze richt zich de komende jaren op de eiwittransitie en het gebruik van nieuwe hulpbronnen, de chemische eigenschappen van voedselcomponenten en innovatieve, circulaire verwerkingsmethoden. Dit wil ze doen in samenwerking met bedrijven en kennisinstellingen.
Extracts by nature
Voedsel krijgt een veel belangrijker rol binnen het lectoraat. Het nieuwe project Extracts by Nature is daarvan een mooi voorbeeld. Het sluit enigszins aan bij het kombuchaproject. Het komt voort uit de behoefte die er wereldwijd is aan gezonde dranken en de noodzaak van een circulaire, duurzame economie.
In Extracts by Nature draait om de ontwikkeling van een destillatieproces waarbij geur-, smaak- en werkzame stoffen uit reststromen worden geëxtraheerd om daarmee op een natuurlijke en duurzame manier gezonde dranken en voedsel te verrijken. De projectpartners hebben zichzelf ten doel gesteld om een frisdrank te ontwikkelen, die natuurlijk is en alcohol- en suikervrij. De aroma’s komen uit reststromen van de agrofoodesector.
Tegelijkertijd willen de partijen voor het bovenstaande een
circulaire ketensamenwerking opzetten, die schaalbaar is en is te kopiëren naar andere regio’s. Als dit lukt heeft het toegevoegde waarde voor alle partijen binnen de samenwerking, van de telers tot de horeca tot de deelnemende kennisinstellingen.
Flavourful beverages
Inmiddels heeft het project een vervolg gekregen in Flavourful Beverages dat deels is gefinancierd via de KIEM GoChemregeling van Regieorgaan SIA. Tanja’s collega Katleen Vallons gaat in dit project weer een stapje verder. Doel is om de Zeeuwse kombucha op een duurzame manier te voorzien van lekkere, verfijnde smaken. Hiervoor maken Katleen en Tanja gebruik van smaakextracten van Zeeuwse planten en reststromen. Deze extracten versterken de smaak van kombucha zonder het suikergehalte te verhogen.
"HOE
ZE HET
BESTE
WERKEN IN HET 'MIDDENGEBIED' - BIJVOORBEELD OP EEN
BEDRIJVENTERREIN
- IS
NOG NIET
GOED ONDERZOCHT. DAAR LIGT ONZE FOCUS."
Wat is elektrolyse?
Elektrolyse is een manier om water te splitsen in twee delen: waterstof en zuurstof. Dit gebeurt met een apparaat dat een elektrolyser heet. Het werkt door
elektriciteit door water te sturen. Elektrolyze werkt ook omgekeerd. Door de waterstof in een brandstofcel te laten reageren met zuurstof ontstaat elektriciteit.
Als je groene stroom gebruikt in het proces krijg je 'groene waterstof': een schone en duurzame energiedrager waarbij geen koolstofdioxide ontstaat.
Hiermee ontlasten we ons energienet
Ons elektriciteitsnet staat onder druk. Door toenemende vraag naar stroom – van elektrische auto’s tot warmtepompen – wordt de maximale capaciteit van het net bereikt. Daarbij fluctueren vraag en aanbod. Denk aan zonnepanelen en windparken die energie leveren. Soms is er meer stroom beschikbaar dan het netwerk aankan, of wordt er juist meer geconsumeerd. Het resultaat: netcongestie en ondernemers die hun energie niet altijd kunnen afnemen of verkopen. Eén van de oplossingen: waterstof.
Waterstof kan als duurzame energiedrager netcongestie tegengaan. Je kunt de overtollige stroom gebruiken om waterstof te maken, die later als energiebron of brandstof kan dienen. Ook bij bedrijven of bedrijventerreinen kan waterstof het verschil maken. Het kan gebruikt worden in productieprocessen, om machines aan te drijven, of zelfs voor verwarmingsdoeleinden.
Maarrrrr… We weten al veel van waterstof en de elektrolysers die nodig zijn voor de omzetting van en naar elektriciteit, maar nog niet op het toepassingsniveau van individuele bedrijven of industrieterreinen. Daar gaan we iets aan doen!
The proof is in the elektrolyser
Bij het opwekken van energie uit fossiele grondstoffen komt het broeikasgas koolstofdioxide vrij. Dat gebeurt in kleine schaal, bijvoorbeeld verbrandingsmotoren in auto’s en cv-ketels op zolder, en op grote schaal; in energiecentrales die het elektriciteitsnet van stroom voorzien. In de transitie gebruiken we meer en meer groene energiebronnen, zoals van zonnepanelen of windmolens, waarbij geen koolstofdioxide vrijkomt.
Een PEM-elektrolyzer is een type elektrolyzer dat werkt met een speciaal membraan. Het mooie van dit type is dat het compact is, werkt op lagere temperaturen dan andere types elektrolysers en snel reageert op het aanbod van stroom. Dat maakt het ideaal om te gebruiken op plekken waar de energievoorziening niet altijd stabiel is, zoals op een industrieterrein met zonnepanelen en windmolens. Tot nu toe worden PEM-elektrolyzers vooral gebruikt in hele grote fabrieken of juist voor kleine toepassingen, zoals in een lab. Maar hoe ze het beste kunnen werken in het ‘middengebied’ – bijvoorbeeld op een bedrijventerrein – is nog niet goed onderzocht. Daar ligt nu de focus van MNEXT.
Het onderzoek van MNEXT MNEXT gaat aan de slag met deze vragen. In het SEnD-lab en
het elektrochemie-lab, speciale laboratoria waar wordt gewerkt aan duurzame energietechnologie, kijken onderzoekers onder andere hoe je PEM-elektrolyzers het beste kunt gebruiken in het middengebied, zoals bij bedrijven.
We testen hoe goed de apparaten werken als de stroomvoorziening wisselt, bijvoorbeeld door een wolk voor de zon, en wat dit doet met de betrouwbaarheid. Ook onderzoeken we hoe bedrijven waterstof kunnen gebruiken in hun eigen processen, zodat ze minder afhankelijk zijn van het elektriciteitsnet.
Met deze experimenten doen we niet alleen kennis op over hoe PEM-elektrolysers werken, maar laten we ook aan bedrijven zien hoe ze waterstof slim en betaalbaar kunnen inzetten.
Waarom dit belangrijk is
Als bedrijven en industrieterreinen waterstof gaan gebruiken, helpt dat op meerdere manieren. Het maakt bedrijven minder afhankelijk van dure stroompieken. Het vermindert de druk op ons elektriciteitsnet, omdat overtollige stroom nuttig wordt gebruikt.
En het helpt de uitstoot van CO2 te verminderen, omdat waterstof een schone energiebron is.
Dit onderzoek is dus niet alleen goed voor bedrijven, maar ook voor de samenleving. Het laat zien hoe we duurzame technologieën kunnen inzetten om onze energie slimmer en schoner te gebruiken.. Tegelijkertijd kunnen we studenten en professionals opleiden in hun waterstof kennis.
De toekomst van waterstof
Waterstof wordt steeds belangrijker in de energietransitie, maar om het echt goed te benutten, moeten we begrijpen hoe het op verschillende manieren kan worden ingezet. Het onderzoek van MNEXT naar PEM-elektrolyzers helpt bedrijven de stap naar waterstof te maken. Zo werken we samen aan een duurzame en toekomstbestendige energievoorziening. Doe je mee?!
Toon moed in onze strijd tegen plastic
Chemische recycling kan een belangrijke rol spelen in de wereldwijde problemen met plasticafval.
Maar om die belofte waar te maken, moeten industrie en politiek hun verantwoordelijkheid nemen.
Dat betogen lector Jappe de Best en associate lector Qian Zhou van het MNEXT-lectoraat Biobased Resources & Energy.
We kampen als wereld met een plasticprobleem. De productie van plastic blijft toenemen, inmiddels tot meer dan 400 miljoen ton per jaar. Als er niets verandert, is de kans groot dat de totale hoeveelheid plastic afval in 2060 is verdriedubbeld vergeleken met 2019*.
Wereldwijd komt het grootste deel van al dat plastic terecht op stortplaatsen. Ook wordt het verbrand of komt plastic terecht in bijvoorbeeld de oceanen. De schade aan de natuur en de gezondheid van mens en dier is inmiddels aanzienlijk.
Meer en beter recyclen Een oplossing om de productie van nieuw plastic te verminderen is nog lang niet in zicht. De ‘plastic-top’ in Zuid-Korea afgelopen november mislukte. Olieproducerende landen lagen dwars. Zij vonden dat afspraken moeten gaan over betere afvalverwerking en recycling, en niet over beperking van productie. Een teleurstelling voor het gros van de deelnemende landen, waaronder veel Europese. Maar bij de pakken neerzitten is geen optie. Laten we in plaats daarvan focussen op een maatregel waar in ieder geval iedereen vóór is: meer en beter recyclen. Bij MNEXT steken we veel energie in onderzoek hiernaar.
De EU is momenteel wereldwijd een van de koplopers als het gaat om plasticrecycling. Gemiddeld werden in 2021 ruim 40 procent van alle plastic verpakkingen gerecycled*. Dat gebeurde voor het overgrote deel door mechanische recycling; een proces waarin plastic afval gescheiden, versnipperd en gesmolten wordt. Van de
plastic korrels die dat oplevert, maken fabrikanten weer nieuwe producten. Nadeel van deze manier is dat elke ‘recycleronde’ de kwaliteit van het materiaal verlaagt. Ook zijn lang niet alle soorten plastic geschikt voor mechanische recycling.
Geen kwaliteitsverlies
Een groot verschil met chemische recycling. Dat proces is geschikt voor veel soorten plastic, en ook gemengde plasticstromen. Bij chemische recycling wordt plastic afval op moleculair niveau afgebroken en omgezet in grondstoffen voor nieuwe plastic of andere waardevolle producten. Bijvoorbeeld door middel van pyrolyse, een proces waarbij dat afbreken gebeurt door verhitting zonder zuurstof.
Het voordeel van deze werkwijze is dat er geen kwaliteitsverlies optreedt en je er dus ‘virgin quality’ producten van kan maken. Nadeel van chemische recycling is het hoge energieverbruik. Ook is chemische recycling op dit moment nog duurder dan mechanische recycling. Hierdoor is het op dit moment voor fabrikanten zelden economisch haalbaar om producten van chemische recycling te gebruiken.
In ons onderzoek werken we hard aan het verkleinen van deze nadelen. Bijvoorbeeld in het Just Transition Fund-project C-Recycle, waar we samen met de TU Eindhoven de energieefficiëntie van pyrolyse verbeteren door middel van snelle verwarmingstechnologie. Maar ook door het ontwikkelen van biobased katalysatoren om pyrolysetemperaturen te verlagen en
MNEXT
productopbrengsten te verhogen, en het ontwikkelen van hybride processen die mechanische en pyrolysemethoden combineren. We kijken hierbij niet alleen naar de technologie maar nadrukkelijk ook naar financiën, milieu-impact en sociale aspecten. Dit onderzoek combineren we met een opleidings- en trainingsprogramma voor studenten, werkzoekenden en werknemers, om de regionale beroepsbevolking te versterken.
Moed en maatregelen
Helaas is optimalisering van chemische recycling op dit moment nog niet genoeg om het potentieel te benutten. Ook de sectoren die plastics gebruiken voor hun producten zijn aan zet, net als de politiek. De industrie moet meer moed tonen en verantwoordelijkheid nemen. Investeren in recyclingtechnologie en -onderzoek bijvoorbeeld, ook als de productie van plastic niet je ‘core business’ is.
Daarnaast is het absoluut nodig dat Nederland en de EU het gebruik van nieuw plastic en goedkoop gerecycled materiaal uit landen buiten de EU zwaarder belasten. Ook zijn scherpere eisen
nodig voor recycling en de samenstelling van plastics. Anders komt chemische recycling eenvoudigweg niet van de grond. Ook mechanische recycling heeft te lijden onder de lage prijs van nieuw en goedkoop gerecycled importplastic. Kijk maar naar de recyclers in Nederland die een voor een failliet gaan. Kortom, overheidsmaatregelen zijn noodzakelijk om chemische recycling écht levensvatbaar te laten zijn.
Chemisch recyclen is zeker geen silver bullet die het plasticprobleem in zijn geheel kan oplossen. We moeten chemisch recyclen altijd in combinatie zien met de andere circulariteitsstrategieën van de R-ladder. Denk aan het voorkomen van het gebruik (Refuse, Rethink, Reduce) en daarmee verlagen van de productie of het verlengen van de levensduur van plastics (Re-use, Repair, Refurbish). Maar nieuw plastic afval zal altijd blijven ontstaan. Chemische recycling is dan onmisbaar om deze afvalstroom weer een tweede leven te geven.
Een tweede leven voor mycelium biocomposiet
In de zoektocht naar duurzamere bouwmaterialen wordt mycelium steeds vaker geprezen om zijn potentieel. Het MycEoLA-project, een initiatief van MNEXT en meerdere partners, onderzoekt de mogelijkheden van mycelium biocomposieten, specifiek de schuimen en platen die in de bouw worden gebruikt. Het doel? Het ontwikkelen van circulaire oplossingen voor deze materialen, zodat ze niet als afval eindigen, maar een tweede leven kunnen krijgen. Dit project biedt antwoord op de vraag: “Wat gebeurt er met mycelium biocomposieten nadat ze hun functie in de bouw hebben vervuld?”
Mycelium, het ondergrondse netwerk van paddenstoelen, is een krachtig natuurlijk materiaal dat biomassa aan elkaar bindt om zo biocomposieten te creëren. De veelzijdigheid en duurzaamheid van mycelium maken het een veelbelovend alternatief voor traditionele bouwmaterialen.
Onderzoek naar end-of-life scenario’s Het MycEoLA-project richt zich op het onderzoeken van de impact van vijf verschillende end-of-life scenario’s: energieterugwinning, compostering, hergebruik/herbestemming, upcycling en herfabricage. Door deze scenario’s te analyseren, worden er richtlijnen opgesteld voor de bouwsector, zodat deze beter in staat
is om mycelium biocomposieten op een verantwoorde en circulaire manier te verwerken. Het uiteindelijke doel is om deze materialen niet alleen als een duurzaam bouwmateriaal te gebruiken, maar ook om ze effectief te integreren in een circulaire economie, waarin materialen meerdere levenscycli kunnen doorgaan zonder verspilling.
Eerste bevindingen
Cecilia Cintra Costa, student Civiele Techniek uit Brazilië, is stagiair binnen het Biobased Bouwen lectoraat van MNEXT. Via het Living Lab Biobased Brazil kwam Cecilia naar Nederland voor haar stage. Haar stageproject maakt deel uit van het MycEoLA-
"IK BEN TROTS OM HIERAAN
TE MOGEN BIJDRAGEN."
aan
onderzoek. Cecilia vertelt: "Het vermogen van het mycelium om opnieuw te groeien op gebruikt mycelium biocomposiet noemen we herfabriceren. Mijn onderzoek richt zich op hoe de eigenschappen van mycelium biocomposieten veranderen tijdens herfabriceringscycli. Het doel is te bepalen hoe vaak ze herfabriceerd kunnen worden zonder significante afbraak, zodat we de circulaire mogelijkheden van deze materialen kunnen uitbreiden." Haar werk is essentieel voor het begrijpen van de levenscyclus van mycelium in de bouwsector en voor het creëren van praktische toepassingen voor de toekomst.
Tot nu toe heeft Cecilia interessante bevindingen gedaan. Zo ontdekte ze dat de groeisnelheid van mycelium versnelt wanneer er extra voedingsstoffen aan het gerecycleerde substraat worden toegevoegd. "Het is fascinerend om te zien hoe bepaalde biologische gedragingen zich ook in het laboratorium kunnen herhalen," zegt Cecilia. Deze bevinding ondersteunt de theorie dat mycelium mogelijk meerdere keren kan worden gerecycled en zijn eigenschappen behoudt.
Multidisciplinaire samenwerking
Het MycEoLA-project is een samenwerking tussen diverse kennisinstellingen en het werkveld. Deze samenwerking zorgt er mede voor dat Cecilia’s onderzoek niet alleen theoretisch
blijft, maar ook direct toepasbaar is in de praktijk. "De kans om te werken met experts uit verschillende velden helpt me enorm in mijn eigen ontwikkeling. Ik leer veel van hun ervaring in de praktijk en dit geeft me nieuwe inzichten die ik kan toepassen in mijn eigen onderzoek," vertelt Cecilia enthousiast.
Een circulaire bouwsector
Cecilia kijkt met vertrouwen naar de toekomst van het project. "Het geeft me hoop om te zien dat we met dit onderzoek bijdragen aan een duurzamere circulaire bouwsector. Ik ben trots om hieraan te mogen bijdragen. Het onderzoek is een belangrijk stuk in de puzzel om de bouwindustrie minder afhankelijk te maken van niethernieuwbare materialen en meer circulair te maken."
MycEoLa is mede mogelijk gemaakt door Regieorgaan SIA, onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).
Contact over dit artikel | Fran Ortega Exposito
CECILIA CINTRA COSTA
het werk in het Joint Research Centre Breda
Biobased transitie: innovatieve modellen voor opschalen
De materialentransitie is een belangrijke stap richting een duurzamere toekomst. Deze overgang van fossiel gebaseerde naar biobased materialen brengt grote uitdagingen met zich mee, vooral als het gaat over opschaling. Veel biobased grondstoffen zijn seizoensgebonden of variabel in samenstelling; één van de oorzaken van vaak hogere kostprijzen dan die van fossiele alternatieven. Bij MNEXT werken onderzoekers aan innovatieve modellen en oplossingsscenario’s om deze obstakels te overwinnen.
Huidige industriële processen streven naar continuïteit: grote fabrieken, maximaal opgeschaalde (en daarmee kapitaalintensieve) structuren en processen die ‘altijd aan’ staan. Lange tijd is dit als het hoogst haalbare gezien en als je kijkt naar bijvoorbeeld de petrochemische industrie of energiecentrales dan is het ook de praktijk. Continuïteit in productie optimaliseert efficiëntie en biedt schaal-voordelen, waardoor de kosten laag blijven.
De nadelen van het model worden zichtbaar wanneer je veranderingen wilt aanbrengen. Een proces dat ‘altijd aan’ staat biedt weinig flexibiliteit in grondstoffen en eindproducten. Fabrieken zijn ontworpen om decennia mee te gaan en radicale innovaties, waar de materialentransitie eigenlijk behoefte aan heeft, zijn uit den boze.
Van scaling-up naar scaling-out Naast het hiervoor genoemde is er een ander belangrijk onderscheid te maken in processen. Op een gegeven moment zijn processen namelijk niet verder op te schalen, maar is uitbreiding enkel nog mogelijk door meerdere processen naast elkaar te laten lopen. Het laatste noemen we scaling-out. Vergelijk bijvoorbeeld een klassieke gas- of kolengestookte energiecentrale met windmolens. De laatste zijn in de laatste decennia wel groter en efficiënter geworden, maar op enig moment kan meer energie alleen worden opgewekt door ook meer windmolens te plaatsen.
We moeten dus de conclusie trekken dat het klassieke model voor biobased materialen, waar grondstoffen en processen divers en veranderlijk zijn, niet altijd ideaal is. Volgens Martijn Zieverink, lector Biobased Transities, hebben flexibele, kleinschalige productie-eenheden grote potentie. Deze kunnen prima bestaan naast de klassieke, grootschalige processen, en bieden een aantal belangrijke voordelen:
Flexibiliteit in grondstofgebruik: kleinschalige processen kunnen gemakkelijker inspelen op schommelingen in de beschikbaarheid en samenstelling van seizoensgebonden of lokale biogrondstoffen.
Flexibiliteit in product: kleinschalige processen kunnen gemakkelijker inspelen op vragen uit de markt.
Snellere innovatiecycli: nieuwe producten kunnen sneller worden ontwikkeld en geïmplementeerd zonder grootschalige fabrieksaanpassingen.
Lagere investeringsdrempel: kleinschalige installaties zijn minder kapitaal intensief en daarmee toegankelijker voor scale-ups of bestaande MKB-bedrijven, waardoor de biobased transitie toegankelijker wordt.
Intussen zijn er meerdere goede voorbeelden te noemen van biobased materialen die voordeel hebben van discontinue (dus níet ‘altijd aan’) en modulaire processen, zoals fermentatieprocessen (voor ethanol of PHA/PHB-productie) en de productie van myceliumgebaseerde isolatiematerialen.
Kostenefficiënt
Hoe geschikt andersoortige processen in de materialentransitie ook zijn, ze zullen niet in alle situaties passen. Martijn benadrukt dat de te volgen strategie van productie en opschaling erg situatieafhankelijk is. Door de nadruk te leggen op flexibiliteit en schaalbaarheid worden andere scenario’s aantrekkelijker. Tegelijkertijd beseft hij dat nieuwe modellen economisch gezien niet gelijk kostenefficiënt zijn en daarmee een 1-op-1 alternatief voor fossiel gebaseerde productieprocessen. Naast verdere optimalisatie van de processen spelen andere manieren van samenwerking een rol en vooral ook hoe prijzen van producten in het huidige economische systeem berekend worden. Bedrijven en organisaties die worstelen met dergelijke vraagstukken zijn altijd van harte uitgenodigd om contact op te nemen en samen met ons bij te dragen aan de ontwikkeling van een duurzame toekomst.
UITPUTTING ZOETWATERBRONNEN
Uitputting van zoetwaterbronnen zorgt voor lagere beschikbaarheid van zoetwater, hetgeen kan leiden tot verminderde voedselproductie en ondervoeding.
UITPUTTING ZOETWATERBRONNEN
Zoetwaterconsumptie leidt tot een verminderde beschikbaarheid van zoetwater, waardoor de plantendiversiteit afneemt en ecosystemen worden aangetast.
KLIMAATVERANDERING
De uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt opwarming van de aarde, wat schadel k is voor de mensel ke gezondheid.
KLIMAATVERANDERING
Uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt de opwarming van de aarde. Dit kan zoetwater- en landecosystemen aantasten.
OZONVORMING
Luchtverontreiniging veroorzaakt ozonvorming in de atmosfeer, wat gezondheidsproblemen b mensen kan veroorzaken.
OZONVORMING
Ozonemissies kunnen door planten worden opgenomen, waardoor deze planten verdw nen en er schade aan ecosystemen ontstaat
HUMANE TOXICITEIT
Emissies van chemicaliën in het milieu kunnen toxische gevolgen hebben voor de mens
ECOTOXICITEIT
Emissies van chemicaliën in het milieu kunnen mogel k toxische gevolgen hebben ten aanzien van ecosystemen.
F NSTOFVORMING
Uitstoot van f nstof kan b inademing verschillende gezondheidsproblemen veroorzaken.
RADIOACTIEVE STRALING
Het vr komen van radioactieve deeltjes door mensel ke activiteit kunnen schade veroorzaken aan de mensel ke gezondheid.
AANTASTING VAN DE OZONLAAG
Ozonlaag aantastende stoffen vergroten de hoeveelheid UV-B straling die door de ozonlaag heen komt en het aardoppervlak bereikt hetgeen de mensel ke gezondheid aantast.
VERMESTING VAN ZOET- & ZOUTWATER
LANDGEBRUIK
Het gebruik van land kan leiden tot afname van biodiversiteit
VERZURING VAN LAND
Verzuring veroorzaakt veranderingen in de zuurtegraad van de grond en daarmee in de aanwezigheid van plantensoorten.
UITPUTTING VAN MINERALEN & METALEN
Gebruik van metalen en mineralen zorgt voor een toename in kosten b het delven van deze grondstoffen in de toekomst.
UITPUTTING VAN FOSSIELE BRANDSTOFFEN
<< BEKNOPT OVERZICHT van hoe systemen en processen
invloed kunnen hebben op indicatoren die onderdeel zijn van een LCA
Levenscyclus analyse wijst de weg naar duurzame innovatie
Bij het ontwikkelen van duurzame innovaties is inzicht in de milieu-impact cruciaal. Hoe zorg je ervoor dat een nieuw product of proces écht bijdraagt aan een betere leefomgeving? Binnen MNEXT wordt levenscyclus analyse (LCA) ingezet als methode om innovatieve keuzes te onderbouwen. We spreken Alexander Compeer, onderzoeker Biobased Resources & Energy bij MNEXT en expert op het gebied van LCA, over de waarde van LCA voor de materialen- en energietransitie.
In de wereld van duurzaamheid bestaan er drie verschillende domeinen: sociaal, economisch en milieu. LCA is een methode die de milieu-impact van een product of proces over de volledige levenscyclus in kaart brengt. Je maakt een overzicht van alle processtappen en inventariseert hierbij alle materiaal- en energiestromen, zowel inkomend als uitgaand. Deze data wordt met behulp van rekenmodellen omgezet in een scorelijst voor milieueffecten. Dit gaat verder dan alleen CO2-uitstoot: er wordt gekeken naar 19 milieueffecten, waaronder radioactieve straling, uitputting van zoetwater bronnen, en aantasting van de ozonlaag.
“Ik geef vaak als voorbeeld dat ik graag een beetje meer CO2-uitstoot accepteer, indien die keuze als gevolg heeft dat er veel minder toxische stoffen in het milieu terecht komen die de menselijke gezondheid of ecosystemen schaden,” vertelt Alexander Compeer. “Voor de materialen- en energietransitie vindt veel innovatief onderzoek plaats. LCA geeft je een indicatie of een
innovatief traject ook daadwerkelijk milieuvriendelijker is, of de potentie heeft om dat te worden.”
LCA bij MNEXT
Bij MNEXT wordt LCA uitgevoerd door onderzoekers van het lectoraat Biobased Resources & Energy, maar het wordt toegepast in onderzoeksprojecten van verschillende lectoraten binnen ons Centre of Expertise. Alexander licht dit toe: “In principe kan je LCA toepassen op heel veel vraagstukken, daardoor is het niet gebonden aan onderzoek van één lectoraat.”
De toepassing van LCA binnen MNEXT heeft verschillende vormen. Dit is niet alleen afhankelijk van het onderzoeksveld, maar ook van het doel van het onderzoek, vertelt Alexander verder: “Doordat LCA een gehele levenscyclus analyseert, is het een tijdsintensieve onderneming. Tijdens innovatief onderzoek is een volledige LCA soms nog een te complexe benadering.
"LCA GEEFT
JE OP 19 INDICATOREN INZICHT OF JE INNOVATIE EEN VERBETERING IS, OF JUIST NIET."
Daarom passen we bij MNEXT ook vaak LCA-principes toe op een kleiner stuk van de levenscyclus óf vereenvoudigen we de LCA-methodiek. Zo krijgen we toch een goed beeld van de effecten en een indicatie van waar zich de grootste impact voordoet. Tevens doen we soms onderzoek dat gericht is op de circulariteit van materialen of producten.”
De afgelopen 9 jaar is LCA in verschillende projecten van MNEXT toegepast. In het WOW! Capitalisation project werd de circulariteit van het hergebruik van rioolwaterslib voor de productie van bioplastic onderzocht, aangevuld met een LCA. Voor de komende periode zijn er meerdere projecten van start gegaan waarin LCA een belangrijke rol speelt. Zo richten ReJuice en Eiwit van Columbus zich beide op de verwaarding van groene reststromen. Alexander brengt hierbij met behulp van LCA de milieu-impact van de waardeketens in kaart. In Totally Nuts en C-Recycle wordt de milieu-impact van chemisch recyclen geanalyseerd en voor het MycEoLA-project worden verschillende opties onderzocht voor wat er met myceliumproducten kan gebeuren aan het einde van de levensduur."
De toekomst van LCA
De wereld erkent steeds meer het belang van duurzamere toepassingen, waardoor volgens Alexander Compeer de rol van LCA in de komende jaren alleen maar zal groeien, zowel binnen MNEXT als daarbuiten. “Binnen MNEXT zie ik dat we LCA steeds vaker toepassen in projecten en dit ook steeds vaker in een vroeg stadium van projecten doen. Zo kunnen we innovaties sneller verduurzamen door mogelijke hotspots – de onderdelen van een levenscyclus met de grootste milieu-impact – al vroeg in het proces aan te pakken. Met ons onderzoek hopen we samen met het werkveld een concrete bijdrage te leveren aan een wereld met minder uitstoot van schadelijke stoffen. LCA helpt hierbij door inzicht te geven of dat ook daadwerkelijk het geval is, of juist niet.”
Volgens Alexander vormt methodologie een van de grootste uitdagingen voor de komende jaren: “Er zijn op dit moment al veel stoffen geïdentificeerd die impact hebben op onze omgeving als ze vrijkomen, maar van honderden duizenden stoffen zijn de effecten nog onbekend of nog niet gekwantificeerd. Daarnaast zijn er milieueffecten die we nog niet in LCA-methodiek hebben kunnen omzetten, zoals het ontstaan van microplastics en de gevolgen daarvan.”
Om deze uitdagingen aan te pakken, is het belangrijk dat verschillende partijen hun bijdrage leveren: “Bij MNEXT richten we ons op praktisch onderzoek. We ontwikkelen zelf geen impactmethodiek voor LCA; dat ligt bij universitaire instellingen. Onze taak is het toepassen van LCA.”
Biobased kleuren: veelbelovende onderzoeksresultaten
Al jaren doet MNEXT onderzoek naar biobased kleuren. En hoewel het ons natuurlijk nooit snel genoeg kan gaan, blijft er continu voortgang te melden. Zo ook nu, horen we van MNEXTonderzoekers Kees Kruithof en Eric Mattheussens. Ze vertellen over de uitdagingen en de recente successen in hun onderzoek. Met als belangrijkste resultaten de steeds beter wordende rode kleuren en de doorbraak in onderzoek naar de kleur blauw.
“Ons werk is ruwweg op te delen in twee onderzoeksgebieden,” begint Kees te vertellen. “Aan de ene kant verbeteren we de eigenschappen van bestaande natuurlijke kleurstoffen door er zogenaamde ‘additieven’ aan toe te voegen. Stofjes die bijvoorbeeld fungeren als soort sunblocker, waardoor de daadwerkelijke kleurstoffen minder te lijden hebben onder schadelijke uv-straling en zo hun kleur langer behouden. In de andere onderzoekslijn worden de kleurstoffen zélf chemisch gemodificeerd, zodat de kwaliteit van de kleurstof beter wordt.”
Blauw is moeilijk
Onlangs zijn MNEXT-onderzoekers er voor het eerst in geslaagd om een biobased blauwe kleurstof te ontwikkelen. “Blauw is altijd een uitdaging geweest,” legt Eric uit. “De moleculaire structuur van blauwe kleurstoffen is complex en gevoelig voor afbraak onder invloed van licht en zuurstof. Maar door een combinatie van chemische modificatie en innovatieve additieven hebben we nu
kunnen een belangrijke rol spelen in het verminderen van de afhankelijkheid van synthetische kleurstoffen, die vaak schadelijk zijn voor het milieu.”
Rood wordt steeds beter Naast de vooruitgang in gele en blauwe kleurstoffen, hebben de onderzoekers ook significante verbeteringen geboekt in rode biobased kleurstoffen. “Rood is een van de meest gebruikte kleuren in de industrie, maar het is ook een van de moeilijkste om duurzaam te produceren,” vertelt Eric. “Door het toevoegen van specifieke additieven hebben we de kleurvastheid en helderheid van onze rode kleurstoffen aanzienlijk kunnen verbeteren.”
Deze verbeteringen zijn niet alleen belangrijk voor de esthetische kwaliteit van producten, maar ook voor hun duurzaamheid. “Kleuren die langer meegaan en minder snel vervagen, dragen bij aan de levensduur van producten,” legt Kees uit. “Dit is
Toekomstperspectieven
De onderzoekers van MNEXT zijn optimistisch over de toekomst van biobased kleuren. “We staan nog maar aan het begin van wat mogelijk is,” zegt Eric. “Met verdere investeringen in onderzoek en ontwikkeling kunnen we nog meer duurzame en hoogwaardige kleurstoffen creëren.”
Kees voegt daaraan toe: “Onze successen tot nu toe laten zien dat biobased kleuren niet alleen een haalbaar alternatief zijn voor synthetische kleurstoffen, maar dat sommigen ook kunnen
voldoen aan de criteria van industrieel toegepaste kleurstoffen in bioplastic en inkten. We kijken ernaar uit om deze technologie verder te ontwikkelen en te zien hoe het de industrieën waarin we werken kan transformeren.”
Met deze veelbelovende resultaten blijft MNEXT zich inzetten voor innovatie en duurzaamheid in de wereld van kleurstoffen. De voortdurende vooruitgang in biobased kleuren toont aan dat de toekomst er kleurrijk uitziet, en vooral, milieuvriendelijker.
