BIOBASED update MAGAZINE OKTOBER 2021 CENTRE OF EXPERTISE BIOBASED ECONOMY
Special e Onze ond dition erzoekslocaties i n kaart!
Voorwoord Elk bedrijf dat innoveert heeft hetzelfde nodig: talenten, kennis, geld, faciliteiten. Onze hogescholen leveren kennis en goed opgeleide mensen. Eerder is in de special edition ingezoomd op een geldbron voor praktijkonderzoek. In deze Update word je meegenomen langs de faciliteiten die het CoE BBE voor je kan inzetten. Het gaat om een verscheidenheid aan faciliteiten en toepassingen. Neem nou bioplastics: verspreid over het Biobased Lab en het BAC hebben we apparaten om te synthetiseren en te analyseren, om teststukken en prototypes te maken, te testen en om ze weer af te breken. Maar voor de biobased composieten brug waren we al blij met een grote lege hal, bij SPARK. Natuurlijk hebben we niet alles in eigen huis. In ons KLAC testen we biobased textiel op kleurechtheid, maar de Universiteit van Maastricht maakt de vezels. In onze regio werken we verder bijvoorbeeld samen met NAC, Rusthoeve, Bioscienz en VARTA. Het mooiste van onze locaties is dat het er wemelt van de gemotiveerde studenten van hogescholen, universiteiten of MBO’s. Zij doen hier kennis en werkervaring op. De confrontatie met echte bedrijfsvragen maakt ons gewild: per jaar huisvesten we zo’n 80 afstudeerders en stagiairs. We zijn trots op onze faciliteiten. Als we bezoekers rondleiden zijn ze vaak verrast door de mogelijkheden. Maak zelf ook gerust eens een afspraak om een kijkje te nemen en te onderzoeken hoe wij jouw innovatie verder kunnen helpen. Douwe Frits Broens, Portfolio Manager Business Support Centre of Expertise Biobased Economy df.broens@avans.nl
Midde
29 Joint R
Vlissingen Chemielab Zeeland Engineering Lab Beton Lab PSD Loods
22 24 26 28
Ontdek in deze s Centre of Expert
Breda Biobased Lab 10 Biobased Energy Lab 12 Biopolymeer Applicatie Centrum 14
elburg
‘s-Hertogenbosch
Research Centre Zeeland
Bergen op Zoom 16 Delta Agrifood Business Lab 18 Kleuren Applicatie Centrum 20 Shared Research Centre Biorizon
Mycelium Lab 4 Biobased Bouwen Bouwplaats 6 Biobased Bouwen Broedplaats 8
speciale editie alle onderzoekslocaties van tise Biobased Economy! COLOFON Redactie & vormgeving: Wendy van Rijsbergen w.vanrijsbergen@avans.nl Centre of Expertise Bas Koebrugge b.koebrugge@avans.nl Biobased Economy Eugene de Kok eugene.de.kok@hz.nl © 2021 Centre of Expertise Biobased Economy. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd door middel van druk, kopie, digitale reproductie of op welke wijze dan ook zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Meer weten over ons? Bekijk dan de website: WWW.COEBBE.NL
Mycelium Lab Den Bosch
Mycelium plaatmateriaal
Een ‘wortelnetwerk’ van paddenstoelen, dat fungeert als een natuurlijke lijm om biomassa te binden? Dat is de basis waar het allemaal om draait in het Mycelium Lab bij de AKV St. Joost in Den Bosch. Het lab wordt gerund door CARADT en Centre of Expertise Biobased Economy. Dagelijks werken hier onderzoekers en studenten aan onderzoek rondom mycelium. Een bijkomend voordeel van deze locatie op de kunstacademie is dat niet alleen chemie studenten met mycelium
onderzoek nodig naar de materiaal eigenschappen voor toepassingen in bijvoorbeeld de bouwindustrie. Daar wordt bij het Centre of Expertise Biobased Economy dan ook hard aan gewerkt.
BOUWEN MET MYCELIUM Een mooi voorbeeld van een project dat wordt uitgevoerd in het mycelium lab is het KIEM HBO Mycelium boards project. Het doel is om de maximale buigsterkte van myceliumplaten te bereiken. Hiervoor moeten door middel van testen en onderzoek de perfecte procesparameters, zoals temperatuur, druk en tijd worden vastgesteld. Maar hoe wordt het plaatmateriaal in eerste instantie eigenlijk gemaakt? Ilaria la Bianca, onderzoeker Lectoraat Biobased Bouwen vertelt:
werken maar dat de kunst studenten ook in aanraking komen met dit volledig natuurlijke materiaal. Een multidisciplinaire werkomgeving dus! Verschillende organische reststromen zoals stro, zaagsel of ander landbouwafval kunnen als voedingsbodem voor mycelium worden gebruikt. De productie van deze composieten heeft een relatief laag energieverbruik, omdat mycelium groeit bij lage temperaturen (2530 ° C). Het produceren van mycelium schuim verbruikt bijvoorbeeld bijna tien keer minder energie dan de productie van piepschuim. Andere voordelen zijn dat mycelium-biocomposieten volledig natuurlijke, niet-toxische, biologische materialen zijn die lokaal kunnen worden gekweekt en na gebruik kunnen worden gecomposteerd. Er is alleen meer grip nodig op de groeicondities en er is
“Door het mycelium door vezels te laten groeien, kan een composiet materiaal worden verkregen. Het composiet wordt vervolgens met warmte geperst om er plaatmateriaal van te maken. Deze plaatmaterialen hebben het potentieel om conventionele giftige plaatmaterialen, zoals MDF te vervangen. Dat vind ik het mooie aan dit project.” De resultaten van dit project zijn al bekend. Zo blijkt dat een combinatie van mycelium en vezels resulteert in sterkere plaatmaterialen dan alleen met vezels. Bovendien vertonen de op stro gekweekte myceliumplaten een buigsterkte van 16 MPa. Vrij dicht bij MDF, dat een buigsterkte tussen 16 en 35 MPa vertoont. > lees meer over de resultaten
Centre of Expertise Biobased Economy - 4
FUNGAL COLOURANTS Nog een project dat het type onderzoek bij het Mycelium Lab illustreert is Fungal Colourants. Kleuren zijn een essentieel onderdeel van mensenlevens, aangezien ze het uiteindelijke uiterlijk van veel producten kunnen beïnvloeden. Een grote variatie aan keuzes kan worden beïnvloed door de kleuren die aan ons worden gepresenteerd, bijvoorbeeld in de voedingsindustrie, productdesign, textiel etc. In het project Fungal Colourants worden de mogelijkheden van biobased kleuren uit schimmels onderzocht. Een duurzamer alternatief dan synthetische kleurstoffen. Ruben is student Biologie & Medisch laboratorium onderzoek en werkt dagelijks aan dit project in het mycelium lab.
Matrijs voor de kerstballen geleverd door Moulds and More
“ Ik houd me voornamelijk bezig met het optimaliseren van kleurstoffen met behulp van schimmels. Het Mycelium Lab is een innovatieve omgeving waarin ik mag werken en ik krijg daarin ook veel vrijheid, dat bevalt goed”. Heb je vragen over de projecten binnen het Mycelium Lab , heb je zelf ideeën voor een project, of ben je benieuwd naar de faciliteiten? Neem dan contact op met Ilaria la Bianca.
Student Ruben in het Mycelium Lab
“Voordeel van deze locatie op de kunstacademie is dat niet alleen chemie studenten met mycelium werken maar dat de kunst studenten ook in aanraking komen met dit volledig natuurlijke materiaal. “
Meer weten? Ilaria la Bianca Onderzoeker Biobased Bouwen i.labianca1@avans.nl
John van der Werf in het Mycelium Lab
BIOBASED update oktober 2021 - 5
Biobased Bouwen Bouwplaats Den Bosch
Biobased Bezinningshuisje in Den Bosch
Twee biobased bouwwerken gemaakt door
BIOBASED BEZINNINGSHUISJE
studenten en onderzoekers, je vindt ze in achtertuin
Een huisje bouwen met weinig ervaring en met mensen die je niet kent? En dan ook nog van biobased materialen, die vaak nieuw en onbekend zijn? Deze opgave kregen de 39 studenten die onlangs begonnen aan de minor CO2 negatief ontwerpen. Zij leverden een hele mooie prestatie, die niet alleen zorgt voor een sterk teamgevoel, maar ook een mooi voorbeeld is van hoe onderzoek en onderwijs bij elkaar komen.
van Avans in Den Bosch. Een mooie plek waar studenten van o.a. de academie voor Bouw & Infrastructuur en onderzoekers van het lectoraat Biobased Bouwen samen werken aan innovatie. Vaak zijn bij deze projecten ook bedrijven betrokken. Dat maakt dat de kennis ook daadwerkelijk in het bedrijfsleven terechtkomt. Aan de andere kant worden studenten klaargestoomd om biobased bouwen in de praktijk te kunnen gaan brengen na hun opleiding. En dat is precies waar deze plek voor bedoeld is. Het streven is om het hele veld te vullen met circulaire en biobased objecten. Naast de grote achtertuin waar verschillende bouwwerken staan, zijn er ook projecten die binnen plaatsvinden. Er wordt veel samengewerkt met de andere locatie waar het lectoraat Biobased Bouwen actief is namelijk de SPARK Makerszone. Dit is eigenlijk de broedplaats voor de meeste projecten die bij Avans Den Bosch te zien zijn. (zie pagina 8). We hebben de meest recente projecten voor je op een rijtje gezet.
Iwan Westerveen, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Bouwen en docent van de minor vertelt: “Het is de bedoeling dat studenten kennismaken met elkaar en met biobased materialen. Ze leren gelijk in de praktijk hoe zij met die materialen om kunnen gaan en waar de uitdagingen liggen.” Er moet dus ook daadwerkelijk iets gebouwd worden en in dit geval is dat een biobased ‘bezinningsruimte’. Het ontwerp daarvan komt van een oud-student, die eerder de minor volgde. De bezinningsruimte staat er nu, en is officieel geopend in aanwezigheid van alle betrokkenen. Vanaf nu kunnen er nu door huidige en toekomstige studenten verbeteringen worden doorgevoerd, zodat het huisje door de jaren heen kan blijven bestaan en continu wordt verbeterd.
Filmpje Biobased Bezinnigshuisje
Centre of Expertise Biobased Economy - 6
“Het is de bedoeling dat studenten kennismaken met elkaar en met biobased materialen. Ze leren gelijk in de praktijk hoe zij met die materialen om kunnen gaan en waar de uitdagingen liggen.” KLIMAATKAMERS
CBCI UNIT Het Europees gesubsidieerde project CBCI onderzoekt hoe we grondstoffen in de bouw efficiënter kunnen gebruiken, om daarmee de CO2-uitstoot te verminderen, gedurende de hele levenscyclus van een gebouw. Voor de transitie naar een circulaire economie wordt een integrale aanpak voor circulair en biobased bouwen ontwikkeld, die de basis vormt voor de bouwsector. In het kader van dit project ging een multidisciplinair team van de studenten aan de slag met een 100% biobased circulaire unit. In 9 weken tijd bedachten de studenten verschillende biobased toepassingen, testten deze en maakten prototypes. Dit resulteerde in de CBCI-unit die je kunt bezichtigen bij Avans Den Bosch. De bevindingen die gedaan zijn door de onderzoekers en studenten tijdens het ontwerp en de bouw komen via het CBCI project ook direct terecht bij de bedrijfspartners in het project.
Binnenkort is er nog meer te zien bij de Biobased Bouwen Bouwplaats. Er worden in het kader van het project Bio Iso twee zeecontainers geplaatst die gaan fungeren als klimaatkamers. De containers zijn voorzien van installaties die dag en nacht kunnen nabootsen en zowel kunnen bevriezen als verwarmen. De testopstelling is bedoeld om biobased en circulaire gevelelementen op ware grootte te kunnen testen onder verschillende omstandigheden om vervolgens de verschillen te kunnen waarnemen. Op deze manier kunnen isolatie waarden van de gevelelementen gemeten en verbeterd worden. Opnieuw een mooie plek waar onderzoek en onderwijs plaats kan gaan vinden.
BIOCOMPOSIET PLANKEN Niet alleen in de achtertuin van Avans Den Bosch gebeurt het, ook binnen wordt er gebouwd. De afgelopen tijd werkte onder andere Annine Rozema, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Bouwen, aan de inrichting van een nieuwe lab.
Filmpje CBCI Unit “ In dit lab kunnen we hittepersen en biocomposiet maken. In ons onderzoek werken we aan een productieproces voor biocomposiet planken van gras en furaanhars. Bermgras is een reststroom met een hoop potentie en de eerste testen van het gebruik van gras in combinatie met furaan zijn hoopvol. Maar het opschalen van het element en het proces geeft weer nieuwe uitdagingen en daar hopen we binnen dit project achter te komen. Maar voor het zover is moeten we er eerst voor zorgen dat de ruimte waar we in werken bruikbaar en veilig is. En zelfs nu al komen er tal van studenten en docenten even langs om te vragen wat er gaande is. De zichtbaarheid is zeker een van de leuke eigenschappen van deze locatie. “ Wil je meer weten over de projecten die hier plaatsvinden of heb je zelf ideeën voor projecten? Neem dan contact op met Hans de Wit.
Meer weten? Hans de Wit Docent /Onderzoeker Biobased Bouwen j.dewit5@avans.nl Bouwen aan de CBCI unit
BIOBASED update oktober 2021 - 7
Biobased Bouwen Broedplaats Den Bosch
SPARK Makers Zone
Voordat er daadwerkelijke bouwwerken kunnen ontstaan is het nodig om te experimenten, te ontwikkelen en te prototypen. De ruimte bij SPARK Makers Zone wordt gebruikt door het lectoraat Biobased Bouwen als broedplaats voor bouwwerken zoals het biobased paviljoen maar ook de biobased brug is hier opgebouwd.
heeft een groen dak. Bovendien zijn aan de binnenkant panelen geplaatst die tonen welke mogelijkheden biobased producten allemaal hebben. Studenten van HZ Green Office en eerstejaars Bouwkundestudenten Sanne Jenster en Coerd van Helden werkten mee aan het bedenken van de opbouw en het ontwerpen van onderdelen. Het tweetal heeft in de SPARK Makers Zone in Den Bosch alle onderdelen gemaakt, zodat op het schoolplein alles alleen nog in elkaar moest worden gezet.
SPARK Makers Zone is een plek waar de studenten en onderzoekers gebruik kunnen maken van de diverse werkplaatsen, machines en bijbehorende technologieën. Zij bieden de studenten een hybride leeromgeving waar ze kennismaken met de skills van de toekomst. Waarom is een plek als deze zo belangrijk voor het lectoraat? Jasper Sluis, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Bouwen: “SPARK heeft naast alle faciliteiten ook een groot netwerk aan bedrijven en er worden dagelijks rondleidingen en presentaties gegeven. Op deze manier worden er dagelijks nieuwe bedrijven meegenomen in de werkzaamheden van onze Biobased Bouwen Broedplaats. Zo vindt er automatisch verspreiding plaats van biobased bouwen kennis, wat erg waardevol is!”
BIOBASED PAVILJOEN BIJ DE HZ Op het schoolplein in Vlissingen is eind juni 2021 een paviljoen van drie bij drie bij drie meter gebouwd. Het is circulair gemaakt, bestaat uit biobased materialen en Centre of Expertise Biobased Economy - 8
BBiobased Paviljoen bij HZ
Phoebus Panigyrakis en zijn collega-onderzoeker en projectleider Jasper Sluis hopen dat het project met het paviljoen wordt voortgezet. “Dit is gemaakt voor en door studenten en past dus bij de gedachte om onderwijs en onderzoek samen te brengen. Hier leren de studenten ontzettend veel van. Bovendien realiseren ze daadwerkelijk iets. Dat maakt het zo mooi”, zegt Sluis. De biobased brug is in 2019 geplaatst over de Dommel in Eindhoven. Er wordt momenteel vervolg onderzoek gedaan in het project Smart Circular Bridge.
Filmpje Biobased Paviljoen
BIOBASED BRUG…HET BEGIN Hoe zijn we komen waar we nu zijn? Het lectoraat Biobased Bouwen begon ooit bij SPARK Makerzone met de bouw van de biobased brug. Dit project was zo succesvol dat er meer en meer bouwwerken bij zijn gekomen die in de broedplaats bij SPARK gebouwd zijn. Jasper Sluis: “Het mooie van de bouw van de biobased brug was dat deze samen met vmbo, mbo, hbo, universiteit en technasium tot stand is gekomen. Er zat zoveel energie in dit project. Samen op ware grootte bouwen met studenten en bedrijven, dat smaakte naar meer. Daarom willen we dit voorzetten en verweven met de biobased bouwplaats bij Avans Den Bosch. (zie pagina 6) ”
Wil je meer weten van de projecten, heb je zelf ideeën voor projecten of ben je benieuwd naar de faciliteiten? Neem dan contact op met Jasper Sluis.
De ruimte bij SPARK Makers Zone wordt gebruikt door het lectoraat Biobased Bouwen als broedplaats voor biobased bouwwerken.
Meer weten? Jasper Sluis Onderzoeker Biobased Bouwen ja.sluis@avans.nl
Biobased brug... the making of
BIOBASED update oktober 2021 - 9
Biobased Lab Breda
Het borrelt, het sist, het draait en op het computerscherm ernaast verschijnen indrukwekkende grafieken en tabellen. Voor een leek althans. Voor Romy van Dongen, Douwe Duijn en de vele studenten die we tegenkomen is dit de dagelijkse gang van zaken. We zijn bij het Biobased Lab, onderdeel van Avans Hogeschool in Breda. Hier treffen onderwijs en onderzoek elkaar rondom biobased thema’s. Romy is Technisch Onderwijs Assistent (TOA) op het lab. Zij coördineert de werkzaamheden van collega’s en studenten, die daarvoor gebruik moeten maken van verschillende apparaten en andere benodigdheden en ze ziet toe op de veiligheid in het lab. Het is geen toeval dat ze juist in een omgeving werkt waar biobased de maatstaf is. Duurzaamheid staat hoog bij haar in het vaandel. “We zijn hier bezig met groene chemie, dingen aan het doen die nog niet eerder gedaan zijn en producten aan het ontwikkelen die moeten concurreren met fossiel-gebaseerde producten waar al 100 jaar ontwikkeling in zit.”
RAAKVLAKKEN ONDERWIJS EN ONDERZOEK Het mooie hier is dat we apparatuur hebben waarmee we alle stappen van het maken van een product kunnen doorlopen. Van het maken van een synthese in de zuurkast om een biobased plastic te maken, tot het verwerken van dat product
in de spuitgietmachine en het uitvoeren van analyses over heel dat proces.” Vaak komen de onderzoeksvragen uit projecten van het CoE BBE, en zijn het ook studenten uit verschillende opleidingen die zich buigen over delen van de oplossing. Douwe Duijn, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Building Blocks & Products, vult aan: “Iedere onderwijsperiode werken hier meer dan 10 stagiairs die met verschillende projecten bezig zijn en daarin van elkaar leren. Of het nu over ‘Structural Health in Biobased Constructions’ gaat of over ‘Cashing Cashews’; projecten hebben vaak raakvlakken op onderwerpen die je van tevoren niet kunt bedenken.” Ook de studenten en stagiair(e)s zelf zien de meerwaarde van de samenwerking tussen onderzoek en onderwijs. Ze voelen en waarderen het dat ze een echte bijdrage leveren aan een echt project, in plaats van dat ze bezig zijn met een proefje uit een theorieboek.
ZEEWIER MOLECULEN In het ZCORE project, waarin Douwe zelf actief is, wordt geprobeerd om alternatieve moleculen (of heel specifiek bioaromaten) te vinden of te maken uit zeewier, om daarmee fossiel-gebaseerde moleculen te vervangen. “En eigenlijk proberen we een nog beter molecuul te maken dan het fossiele alternatief, omdat de 1 op 1 vervanging vaak veel duurder is dan hetgeen waar nu mee wordt gewerkt. Door een extra waarde toe te voegen aan het molecuul maken we het interessanter om alsnog voor biobased te kiezen,” vertelt hij.
Centre of Expertise Biobased Economy - 10
In het project ZCORE (van Zeewier naar COating REsin applicaties) worden zeewierreststromen omgezet in bio-aromaten en deze worden onder meer getest in coatings. De coatingsindustrie wil graag een volledige biobased coating ontwikkelen om zo in te spelen op de klimaatdoelstellingen en de marktvraag. Het ZCORE-project werkt specifiek aan 100% biobased alkydharsen (verf). Tot dusver werd een gehalte van 50-60% biobased gerealiseerd doordat er geen bio-aromaten voorhanden waren op voldoende grote schaal. ZCORE brengt hier verandering in. Behalve de verdubbeling in duurzaamheid brengt ZCORE ook potententiele kostenreductie, doordat Biorizon een unieke verkorte route voor de productie van functionele bio-aromaten heeft ontwikkeld ten opzichte van de fossiele productieroute. Tot slot brengen de bioaromaten ook verbeterde eigenschappen met zich mee waaronder superieure slijtvastheid, glans en UV-resistentie.
“We zijn hier bezig met groene chemie, dingen aan het doen die nog niet eerder gedaan zijn.”
Meer weten? Romy van Dongen TOA Biobased Lab rn.vandongen@avans.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 11
Biobased Energy Lab Breda
Student Ashour in het Biobased Energy Lab
Het is klein maar het barst er van de positieve energie… het Biobased Energy lab bij Avans Hogeschool in Breda. Het zal je niet verbazen dat dit lab voornamelijk gebruikt wordt door het lectoraat Biobased Energy & Resources. Onderzoekers en studenten werken in het lab aan analyses van organische vaste stoffen zoals biomassa en slib. Wat vind je allemaal terug in het lab? Het laboratorium is onder andere uitgerust met een inloopzuurkast en analyseapparatuur voor stikstof (Kjeldahl) en- totale organische koolstof (TOC) in waterige oplossingen. De inloopzuurkast wordt gebruikt voor het uitvoeren van experimenten met onze pyrolysereactor maar ook voor extracties van o.a. PHA (bioplastic) uit bacteriën.
‘vetmesten’ van de bacteriën. Die maken daardoor meer PHA aan. Je kunt het vergelijken met het menselijk lichaam, hoe meer voedsel er wordt gegeten, hoe meer vet het lichaam aanmaakt.” Er werken deze periode ook weer 2 studenten door aan dit project. Een van deze studenten is Ashour, een vierdejaars student biologie en medisch laboratoriumonderzoek. “Tijdens mijn studie heb ik me verdiept in de moleculaire biologie en microbiologie. De komende tijd ga ik me richten op het bestuderen van PHA-accumulatiepotentieel in verschillende rioolwaterzuiveringen in Nederland”. Hieruit moet duidelijk worden of een rioolwaterzuivering geschikt is voor de productie van PHA en waarom.
BIOPLASTIC UIT RIOOLWATER Rioolwater bevat waardevolle stoffen die gebruikt kunnen worden als grondstof voor biobased producten. In het Interreg Northwest Europe project WOW! wordt onderzocht hoe bio-olie, biochar en PHA (bioplastics) uit rioolwater verkregen kunnen worden. Bij het lectoraat Biobased Energy & Resources ligt de focus op PHA. Rozalia Persiani, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Resources & Energy werkt in het lab aan het project WOW!. “ Bacteriën zetten zogenoemde ‘vluchtige vetzuren’ die in het rioolwater zitten om in PHA. De studenten zorgen in een bioreactor voor de ideale omstandigheden voor het
Bioplastic gemaakt uit rioolwater
Centre of Expertise Biobased Economy - 12
PYROLYSE TECHNIEKEN Een ander voorbeeld van een project dat plaatsvond in het Biobased Energy Lab is het Pyrolyse Proeftuin Zuid project. Reststromen worden nog te vaak gewoon verbrand maar er zijn betere bestemmingen. Pyrolyse is een mooie mogelijkheid. Pyrolyse is een proces waarbij zonder zuurstof en bij hele hoge temperatuur een reststroom (denk bijvoorbeeld aan afval plastic of gemaaid gras) wordt omgezet in olie en biochar. Qian Zhou, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Resources & Energy: “ Wij voeren pyrolyse uit met een zelf ontworpen reactor met een capaciteit van 300 gram per uur. Vanuit het pyrolyse proces krijgen we vaste, vloeibare en gasvormige producten. We upgraden die producten om hun marktwaarde te vergroten. We hebben bijvoorbeeld zelfs een patent gekregen om de kwaliteit van pyrolyse olie te verbeteren. In het project Pyrolyseproeftuin hebben we o.a. het productieproces van briketten uit biochar verbeterd, zodat we duurzamer kunnen barbecueën.”
Matrijs voor de kerstballen geleverd door Moulds and More
Filmpje pyrolyse technieken & LCA bij Avans
Er is inmiddels al een vervolg project gestart genaamd Pyrochem waarin verder onderzoek wordt gedaan naar het verbeteren van pyrolyse technieken. Wil je meer weten over de projecten in het Biobased Energy Lab, heb je zelf ideëen voor projecten of wil je meer weten over de faciliteiten? Neem dan contact op met Rozalia Persiani.
Onderzoekers en studenten werken in het lab aan analyses van organische vaste stoffen zoals biomassa en slib.
Onderzoeker, Mythizy Andrade Leal - pyrolyse olie
Meer weten? Rozalia Persiani Onderzoeker Biobased Resources & Energy r.persiani@avans.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 13
Biopolymeer Applicatie Centrum Breda
Welkom bij het Biopolymeer Applicatie Centrum. Welkom bij het BAC. Hier lopen we
“echte” opdrachtgevers. “Anderzijds leer ik weer veel van de studenten, een mooie wisselwerking.” aldus Wilner.
voorop in de transitie van fossiel gebaseerde
RUIMTE VOOR INNOVATIE
naar biobased polymeren. Het BAC dient niet
Studenten die een goed idee hebben krijgen ook de kans om er iets mee te doen. Binnen een project maar het kan ook een losstaand idee zijn. Zo viel het student Laura Prinzen op dat zoveel studenten mandarijnen eten en bedacht het idee iets te doen met de schillen. Wilner: “Ik vind het leuk als studenten met eigen ideeën komen. We hebben de schillen gedroogd, vermalen en gemengd met een biopolymeer tot granulaat. Er kwam een interessant materiaal uit wat zelf nog een beetje rook naar mandarijnen”. Het idee is niet verder gekomen dan wat testmateriaal maar met meer onderzoek zou het zeker verder gebracht kunnen worden naar misschien wel een product.
alleen als kenniscentrum, maar ook als testen ontwikkelcentrum. Dagelijks bedenken en realiseren studenten, bedrijven, startups en onderwijsdeskundigen nieuwe biopolymeren toepassingen. Multidisciplinair werken en kennis creëren, benutten en delen staan hierbij centraal. Werner Muller is projectleider bij het BAC: “Bij het BAC creëren we dagelijks win-win-win situaties. We lossen vraagstukken op van onze opdrachtgevers, onze studenten leren daar op inhoud en proces ontzettend veel van en door dat alles maken we beetje bij beetje onze maatschappij een stukje duurzamer. Meer zou ik niet kunnen wensen.”
DYNAMISCHE WERKPLAATS Naast Werner is ook Wilner Acosta werkzaam bij het BAC als werkplaatsmeester. Volgens Wilner is geen dag hetzelfde bij het BAC. “ Het mooie van mijn werk is dat ik projecten van het begin tot einde mag meemaken, zoals de slogan van het BAC luidt; van geen idee tot proof of concept. Sparren met bedrijven, studenten begeleiden, zelf een product spuitgieten, het kan allemaal voorkomen op 1 dag.”. Studenten leren veel door mee te draaien in projecten met
Studenten aan de slag bij het BAC
Centre of Expertise Biobased Economy - 14
GERECYCLEDE VISNETTEN Momenteel wordt er bij het BAC gewerkt aan een project rondom de recycling van visnetten. Het bedrijf Reflow koopt granulaat van gerecyclede visnetten (gemaakt van polymeer polypropyleen, PP) in dat zij omzetten in filament voor 3d printen. Zij willen graag weten of het materiaal in kwaliteit kan verbeteren door er natuurlijke vezels aan toe te voegen. Zo wordt het materiaal niet alleen gerecycled maar ook geupcycled. Bij het BAC vergelijken ze de verschillende materialen; het conventionele PP materiaal, het gerecyclede PP van de visnetten en de PP aangevuld met plantvezels. Hierbij wordt gekeken naar de mechanische sterkte, de thermische eigenschappen, degradatie en het belangrijkste, welk materiaal is het meest geschikt voor 3D printen? De verwachting is dat de biobased variant kwalitatief beter is maar dat zal de komende tijd duidelijk moeten worden. Kevin is 4e jaars student Chemie en werkt momenteel aan dit project: “Tot nu toe heb ik me vooral beziggehouden met literatuur studie om uit te zoeken wat een zo sterk mogelijk composiet kan zijn. De resultaten stemmen we weer af met de opdrachtgever. Aan het einde van mijn stage wil ik graag een zo sterk mogelijk composiet hebben ontworpen, geschikt voor 3D printen.”
Filament van recyclede visnetten
Download het BAC producten- en dienstenportfolio voor meer info. Wil je meer weten over de projecten van het BAC, heb je zelf ideeën voor nieuwe projecten? Neem dan contact op met Werner Muller.
We lossen vraagstukken op van onze opdrachtgevers, onze studenten leren daar op inhoud en proces ontzettend veel van en door dat alles maken we beetje bij beetje onze maatschappij een stukje duurzamer.
Meer weten? Werner Muller Projectleider BAC ww.muller@avans.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 15
Delta Agrifood Business Lab Bergen op Zoom
Op dit moment wordt er in Bergen op Zoom een nieuwe laboratorium ruimte ingericht voor Centre of Expertise Biobased Economy. Hier gaan met name de lectoraten Biobased Building Blocks & Products en Biobased Building aan de slag. Vanwege de hoge bezetting van de Avans laboratoria door de COVID-19 maatregelen, kwam een steeds sterkere noodzaak voor eigen laboratorium ruimte. En dat zijn de voormalige onderzoekslaboratoria van Cosun geworden, tegenwoordig het Delta Agrifood Business (DAB) genoemd. Hier wordt door verschillende bedrijven, start-ups en onderwijsinstellingen onderzoek gedaan naar
spaanplaat, en van isolatiemateriaal tot wijnverpakkingen. Op verschillende vlakken zijn er echter nog verbeteringen mogelijk, en het onderzoek op het DAB-lab zal zich richten op chemische aanpassingen aan de materialen om dit te bereiken.” Een voorbeeld project dat onder andere in het DAB lab uitgevoerd gaan worden is Growing Leather. In dit project bundelen 2 MKB-bedrijven hun krachten met Avans Hogeschool om veganistisch leer te ontwikkelen van mycelium. Het lab wordt komende tijd verder ingericht om het geschikt te maken voor chemisch onderzoek, zowel voor kleine moleculen, als voor onderzoek op grotere schaal naar composieten. Meer weten over het DAB lab en de projecten? neem dan contact op met John van de Moosdijk.
duurzame oplossingen op het gebied van energie, de eiwittransitie, en hernieuwbare materialen. Als het lab dan echt klaar is, wat gaan we daar terug zien qua onderzoek? John van de Moosdijk, onderzoeker bij het lectoraat Biobased Bouwen vertelt: “In eerste instantie gaan we vooral onderzoek doen gericht op het verbeteren van verschillende mycelium materialen. Mycelium is de wetenschappelijke benaming voor het “wortelsysteem” van schimmels. Deze sterke vezels zijn geschikt voor het maken van allerlei duurzame producten, van kunstleer tot Centre of Expertise Biobased Economy - 16
GROWING LEATHER Het groeiende bewustzijn van consumenten van het toenemende probleem op klimaatverandering stimuleert de consumptie van plantaardige vegetarische alternatieven. Evenzo is er ook een toenemende vraag naar diervrij, milieuvriendelijk alternatief veganistisch leer. Daarom is er veel belangstelling voor het ontwikkelen van leerachtige veganistische materialen uit verschillende plantaardige bronnen, zoals materialen op basis van mango, ananas en paddenstoelen. In dit project zal Avans Hogeschool verschillende myceliumtypes (geproduceerd door BioscienZ) gebruiken en onder begeleiding van B4Plastics verschillende additieven onder veel verschillende omstandigheden testen om uiteindelijk een milieuvriendelijk, veganistisch materiaal te ontwikkelen dat vergelijkbare materiaaleigenschappen heeft als dierlijk materiaalleer en concurrerend is in prijs.
Bij het DAB lab wordt door verschillende bedrijven, start-ups en onderwijsinstellingen onderzoek gedaan naar duurzame oplossingen op het gebied van energie, de eiwittransitie, en hernieuwbare materialen.
Mycelium
Meer weten? John van de Moosdijk Onderzoeker Biobased Bouwen jhw.vandemoosdijk@avans.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 17
Kleuren Applicatie Centrum Bergen op Zoom
Student Gabriëlle Vis
Het ontwikkelen en toepassen van biobased kleurstoffen, daar zetten de onderzoekers bij het Kleuren Applicatie Centrum (KLAC) zich volledig voor in. Het KLAC is gevestigd op de Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom. De focus ligt vooral op het verwerken van natuurlijke kleuren in textiel en plastic. Kleurstoffen voor deze toepassingen hebben meestal een fossiele oorsprong. Daarnaast is de productie en verwerking een belasting op het milieu. Daarom is er steeds meer vraag en interesse naar natuurlijke kleuren.
geproduceerde planten tot kleurstoffen in verpakkingen. Het KLAC krijgt voor dit project speciaal geteelde kurkumawortelen aangeleverd door projectpartner PCG Vervolgens wordt door het KLAC de kleurstof curcumine uit de wortels gehaald. Dit is komende periode ook de taak van stagiair Bas Schoonen 4e jaars student Chemie aan de Hogeschool Avans. Bas is altijd al geïnteresseerd in biobased, Bas Schoonen: “Hernieuwbare materialen zijn gewoon de toekomst! Daarom vind ik dit project zo interessant. Ik onderzoek via welke techniek we de grootste hoeveelheid en beste kwaliteit kleurstof uit de kurkuma kunnen extraheren. De onderzoeksresultaten koppel ik terug aan PCG zodat zij de teelt van de wortel kunnen optimaliseren”. Uiteindelijk is het de bedoeling dat de curcumine wordt verwerkt in biobased verpakkingsmaterialen.
Kleur is namelijk overal!
KLEUREN UIT KOFFIEDRAB Een mooi voorbeeld van een recent project is het Coffee Colors to Cotton project dat KLAC samen uitvoert met het bedrijf Caffe INC. Uit koffie drab kunnen olie en pigmenten worden gehaald. Met de verkregen pigmenten wordt vervolgens een recept ontwikkeld om katoen te verven. Aansluitend wordt het geverfde katoen getest op o.a. kleurvastheid.
KLEUREN UIT KURKUMA Het Interreg NWE project CurCol onderzoekt het economisch potentieel voor de productieketens van regionaal Centre of Expertise Biobased Economy - 18
Gedroogde Kurkuma
Bioplastic gemaakt uit rioolwater
KLEURSTOFFEN UIT ZEEWIER Nog een mooi project is Orange in the Sea. De projectpartner Zeefier is al langer bezig om inhoudsstoffen uit zeewier als kleurstof voor textiel te gebruiken. Onderzocht wordt welke kleurstoffen en pigmenten uit diverse wieren te isoleren zijn. Aansluitend worden deze extracten toegepast om textiel te verven. Momenteel werkt stagiaire en 3e jaars chemiestudente, van de Hogeschool Rotterdam, Gabriëlle Vis mee aan het project. Voorgaande studenten hebben de extractieprocedure al uitgevoerd, het is nu vooral de vraag wat de volgende stap gaat zijn, ga je het extract filteren, concentreren, zuiveren etc. Gabriëlle Vis: “Welk proces er wordt gebruikt is afhankelijk van welke componenten er in het zeewier zitten, het is dus belangrijk dat deze componenten worden geïdentificeerd”. Om een goed beeld van de mogelijkheden te krijgen worden er verschillende soorten wieren gebruikt. Op het KLAC zijn materialen, technieken en vaardigheden aanwezig om met biobased kleurstoffen nieuwe applicaties te ontwikkelen. Zoals verfmachines, kleurenmetingen, ISObepalingen etc.
Student Bas Schoonen
Daarnaast kan het KLAC ook partner zijn in het onderzoek naar nieuwe biobased kleurstoffen, uit reststromen, planten en micro organismen. Technieken zoals extractie, zuivering en zuiverheidsbepalingen zijn aanwezig. Vragen over onze projecten en faciliteiten? Neem dan contact op met Eric Mattheussens.
Onderzoeker Eric Mattheussens
De focus bij het KLAC ligt vooral op het verwerken van natuurlijke kleuren in textiel en plastic.
Meer weten? Eric Mattheussens Onderzoeker Biobased Building Blocks & Products esgm.mattheussens@avans.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 19
Shared Research Centre Bergen op Zoom
Biorizon co-initiator VITO en Centre of Expertise Biobased Economy)werken sinds eind 2018 samen op de Green Chemistry Campus. Ze bieden daar gezamenlijk stages aan rond onderzoek naar het verwaarden van lignine – de stof die stevigheid geeft aan planten – in biopolymeren voor innovatieve toepassingen. Inmiddels loopt de dertiende student stage op de Campus en sinds 1 juni heeft Sandra Corderí Gándara van VITO de Campus als standplaats om het VITO-lab te runnen en studenten te begeleiden. VITO is samen met TNO initiatiefnemer van Shared Research Center Biorizon dat sinds 2013 op de Campus bio-aromaten ontwikkelt die worden toegepast in onder meer verf, plastic en lijm. Avans Hogeschool en HZ University of Applied Sciences hebben het Centre of Expertise Biobased Economy (CoE BBE) en bieden diverse opleidingen op het vlak van biobased chemie en technologie. Breng dat samen en je krijgt een vruchtbare samenwerking rond studenten die onder leiding van CoE BBE op de Campus stage lopen bij VITO. Daarnaast geeft VITO regelmatig gastcolleges bij Avans.
Alwin Hoogendoorn, portfoliomanager onderzoek bij het Centre of Expertise Biobased Economy is enthousiast: “We kregen van VITO en onze studenten positieve geluiden te horen over de samenwerking. Door de coronasituatie kon VITO vanuit Vlaanderen helaas niet continu personeel op de Campus stationeren. Omdat zowel VITO als wij de samenwerking op de Campus graag willen voortzetten en intensiveren, hebben we gezorgd voor een stagebegeleider van Avans die studenten begeleidt in de labfaciliteiten die VITO huurt van de Campus.” Ook Richard Vendamme, senior onderzoeker biopolymeren bij VITO is tevreden over de samenwerking: “Dankzij de Campus konden we in 2018 meteen aan de slag met ons onderzoek naar biogebaseerde additieven en polymeren. Hier vonden we de labfaciliteiten die we nodig hadden; eerst bij SABIC en nu in de nieuwe demo facility van de Campus. Wat ik vooral waardeer is het netwerk van de Campus en de dynamische omgeving met mensen die elkaar verder willen helpen. Onze samenwerking met CoE BBE is daar een goed voorbeeld van.”
Centre of Expertise Biobased Economy - 20
VITO en CoE BBE zijn zo enthousiast over de samenwerking dat ze samen kijken hoe ze hun gezamenlijke onderzoek kunnen integreren en zo de samenwerking een meer permanent karakter kunnen geven. Voor het einde van het jaar evalueren ze en nemen ze besluiten over vervolgstappen.
BIORIZON APPLICATIECENTRUM De samenwerking op de Campus tussen Biorizon co-initiator VITO en Avans past in de ontwikkeling van het Biorizon Applicatiecentrum op de Campus. Biorizon oprichters TNO en VITO onderzoeken momenteel samen met de Green Chemistry Campus hoe zo’n applicatiecentrum - waar bio-aromaten worden getest in producten zoals coatings, kleefmiddelen, kitten, elastomeren en plastics - het beste kan voorzien in de behoeften van de industrie. Daarbij wordt gekeken hoe Biorizon de reeds aanwezige kennis, ervaring en apparatuur op het gebied van bio-aromaten optimaal kan ontsluiten en verder kan uitbouwen.
“VITO en CoE BBE zijn zo enthousiast over de samenwerking dat ze samen kijken hoe ze hun gezamenlijke onderzoek kunnen integreren”
Dit jaar ontwikkelt Biorizon een businessplan met input van bedrijven, overheden, kennis- en onderwijsinstellingen en partners uit het ecosysteem. De positieve ervaringen van VITO en CoE BBE zullen hierin zeker mee worden genomen.
Meer weten? Alwin Hoogendoorn Portfolio manager onderzoek a.hoogendoorn@avans.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 21
Chemie Lab Vlissingen
Dylan de Jong, Tanja Moerdijk en Sandra de Reu.
Het chemielaboratorium van de HZ University of Applied Sciences, op de begane grond van de vestiging in Vlissingen, kan er op het oog uitzien als een vrij standaard laboratorium, maar het is veel meer dan dat. “Wat het vooral bijzonder maakt is het dat druk bezet is met verschillende mensen”, vertelt docent-onderzoeker Tanja Moerdijk. HZ-studenten en onderzoekers van het lectoraat Marine Biobased Specialties zijn namelijk niet de enige gebruikers. Studenten van het University College Roosevelt in Middelburg krijgen er ook les, net als mbo-studenten van het nabijgelegen Scalda en er komen bovendien regelmatig middelbare scholieren op bezoek. “Het internationale karakter van de opleiding en het samenwerken met de beroepspraktijk inspireert”, aldus Tanja. “De combinatie van onderwijs met onderzoek zorgt voor een uitdagende sfeer voor zowel studenten, docenten als onderzoekers”, zegt Sandra de Reu. Zij kan het weten, want als beheerder leidt zij alles in goede banen. Sandra doet het werk al dertien jaar. Daarvoor was ze als student in het lab te vinden. “Hier is niet één dag hetzelfde. Die afwisseling maakt het werk ontzettend leuk.” Tanja en collega-onderzoeker Dylan de Jong stellen dat het lab zonder Sandra niet zou draaien. Zij verzorgt alle bestellingen, onderhoudt de apparatuur, voert kleine reparaties uit en houdt voortdurend een oogje in het zeil.
MARIENE INHOUDSSTOFFEN In het laboratorium ligt de focus op duurzame innovatie binnen de mariene omgeving, zoals food en biobased toepassingen uit zeewier. “We zitten in Zeeland, dus het is een logische keuze. We willen ons zo ontwikkelen dat over een paar jaar elke student, maar ook ondernemers uit de regio weten dat je voor marien onderzoek hier moet zijn.” Tanja staat vooral bekend om haar onderzoek naar zeewier. Ze maakt er in samenwerking met studenten bijvoorbeeld eetbaar plastic en andere producten van. Ook is ze betrokken bij een aansprekend project van een Zeeuwse bierbrouwer die kombucha wil gaan maken. Het lectoraat en studenten helpen de brouwer bij de ontwikkeling. De scoby, een restproduct van kombucha, kan weer worden gebruikt als additief voor het produceren van bioplastics.
KENNIS In het lab doen zij en Dylan ook veel onderzoek naar de smaak van zeewier. De analyseapparatuur helpt daarbij. “We kunnen er state of the art-onderzoek mee doen”, zegt Dylan. “We kijken bijvoorbeeld naar de smaakcomponenten van zeewier en dan vooral naar umami. We onderzoeken niet alleen smaakprofielen, maar ook hoe we de smaak kunnen beïnvloeden ten gunste van de consument.” Volgens Tanja bouwt het team de kennis op het gebied van mariene componenten en smaakstoffen gestaag op. Deze kennis vloeit vrijwel meteen terug naar de chemiestudenten in hetzelfde lab. Komend schooljaar verhuist het lab naar het Joint Research Center Zeeland (JRCZ), het nieuwe onderzoekscentrum in
Centre of Expertise Biobased Economy - 22
Middelburg dat in september de deuren opent. Het drietal ziet hier mogelijkheden om de verbinding met andere disciplines te versterken. “Op dat moment maken we een vernieuwingsslag in apparatuur, zodat we de koppeling tussen onderwijs, onderzoek en het bedrijfsleven verder kunnen versterken”, zegt Sandra. Een massaspectrometer staat bovenaan het verlanglijstje. “Dat stelt ons nog beter in staat om smaken te identificeren en nauwkeuriger te meten, tot veel lagere concentraties”, legt Dylan uit. “Het is niet alleen goed voor ons onderzoek, maar ook voor het onderwijs. Dit soort onderzoeksfaciliteiten is van toegevoegde waarde bij het oplossen van maatschappelijk relevante vraagstukken.” Wil je meer weten over de projecten of faciliteiten binnen het chemie lab? Neem dan contact op met Tanja Moerdijk.
‘De combinatie van onderwijs met onderzoek zorgt voor een uitdagende sfeer’
Meer weten? Tanja Moerdijk Docent/Onderzoeker Marine Biobased Specialties tanja.moerdijk@hz.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 23
Engineering Lab Vlissingen
Herbert Beekman en student HZ
In het laboratorium van de engineers is het dagelijks een drukte van jewelste. Studenten
sensorboot is een goed alternatief voor het uitvoeren van de metingen.
en onderzoekers werken in de ruimte in het HZ-
VLASVEZEL
gebouw aan de Edisonweg in Vlissingen aan tal van
Hoewel het geen harde eis was van opdrachtgever Rijkswaterstaat hebben de HZ en Scalda gekozen om zoveel mogelijk biobased materialen te gebruiken voor de sensorboot. Willem Haak, onderzoeker bij het lectoraat Building with Nature van HZ, is duidelijk over die keuze. “De milieu impact is met biobased materialen altijd minder. Er komen geen schadelijke stoffen vrij tijdens het productieproces en als de boot aan het einde van zijn levenscyclus is, dan zijn we erbij gebaat dat zoveel mogelijk materialen onschadelijk zijn voor het milieu.” Haak vindt dat we het verplicht zijn aan ons nageslacht en de wereld om elke kans te pakken. “Wat je ook doet, doe het biobased.” Willem heeft eerder gewerkt bij het lectoraat Biobased Bouwen van het Centre of Expertise Biobased Economy. “De kennis die ik daar heb opgebouwd heb ik meegenomen in dit project. Het is mooi om nu samen te mogen werken met onderzoekers vanuit verschillende disciplines. Dat komt de kwaliteit zeker ten goede en is erg leerzaam.” Het is het doel om de sensorboot in het najaar te water te laten. Er wordt over gedacht om in de toekomst meerdere biobased boten rond te laten varen.
projecten. Een project dat meteen in het oog springt is de sensorboot. Deze is ook niet te missen, want het zwarte gevaarte ligt vrijwel altijd op één van de werkbanken. HZ-studenten Engineering, ICT en Watermanagement en studenten van Scalda zijn betrokken. Het is de tweede versie van de sensorboot. Het dek en de romp zijn gemaakt van vlas en biobased hars. Ten opzichte van de eerste is de bouwkwaliteit enorm verbeterd. De onderzoekers en studenten hebben er bewust voor gekozen om de sensorboot een zwarte kleur te geven. De boot valt dan zo min mogelijk op in de natuur, het beoogde werkterrein. De sensorboot moet metingen gaan verrichten op het water, bijvoorbeeld in de Westerschelde. Rijkswaterstaat baggert dit soort vaarwegen regelmatig, zodat ze goed begaanbaar blijven. Tijdens en na het baggeren worden metingen verricht, zodat de effecten op het milieu duidelijk worden. De metingen van het sediment worden door grote schepen verricht, maar dit is kostbaar en niet erg duurzaam. Een andere manier is om te meten via sensoren aan palen in het water. Hierdoor zit je echter vast aan één locatie. De
Centre of Expertise Biobased Economy - 24
ZONNEBOOT Naast de sensorboot werken de engineers in het lab aan een zonneboot. Zoals de naam zegt is dat een boot die wordt voortgedreven door zonne-energie. De HZ neemt regelmatig deel aan wedstrijden voor zonneboten. Er zijn plannen om in de toekomst een nieuwe romp en nieuw dek te maken van biobased materialen. De focus ligt nu echter op het klaarmaken voor de race van komend voorjaar. Wil je meer weten over de projecten of de faciliteiten in het Engineering Lab? Neem dan contact op met Willem Haak.
Sensor boot
Zonneboot
“Het is mooi om nu samen te mogen werken met onderzoekers vanuit verschillende disciplines. Dat komt de kwaliteit zeker ten goede en is erg leerzaam.”
BIOBASED update oktober 2021 - 25
Meer weten? Willem Haak Docent/Onderzoeker w.haak@hz.nl
Beton Lab Vlissingen
Je raadt het al. In het Beton lab wordt onderzoek gedaan naar beton. En wij zouden Centre of Expertise Biobased Economy niet zijn als we daar geen biobased variant van maakten. Het lab is gevestigd bij Scalda in Vlissingen. Studenten en onderzoekers werken hier specifiek aan het onderzoeken van de optimale samenstelling van biobased beton waarbij het gehalte aan natuurlijke vezels zo hoog mogelijk is en cement zo laag mogelijk. Dit vermindert de milieu-impact omdat cement een van de meest vervuilde materialen is.
Voornamelijk zijn onderzoekers van het lectoraat Biobased Bouwen, Giuliana Scuderi en Marianna Coelho werkzaam in dit lab. Marianna vertelt over hun werkzaamheden. “Ons doel is om een significant percentage miscanthusvezels, ook wel olifantsgras genoemd, in beton te krijgen. Daarvoor is het essentieel om diep in het mixontwerp in te gaan. Met de optimale hoeveelheid cement, water, zand, grind en miscanthusvezels is het mogelijk om sterk beton te krijgen met een hoog gehalte aan natuurlijke vezels.”
thermische en akoestische eigenschappen nemen namelijk ook toe. Helaas zijn er ook nadelen te noemen. Het heeft bijvoorbeeld een lage mechanisch sterkte, is gevoelig voor vochtige omstandigheden en heeft het de neiging te vervormen. Daarom is onderzoek naar de juiste samenstelling zo hard nodig.
MACHINES Het onderzoek is volledig opgezet bij het beton lab bij Scalda in Vlissingen. De belangrijkste machines zijn de mixer om beton te produceren en de compressietestmachine om de druksterkte weer te geven. Marianna: “De resultaten lieten al zien welk type voorbehandeling het beste in de miscanthusvezels kon worden gebruikt. De huidige stap is om de samenstelling van het betonmix te verbeteren.” Heb je vragen over de projecten bij het beton lab, heb je ideeën over nieuwe projecten of wil je meer weten over de faciliteiten? Neem dan contact op met Marianna Coelho.
VOOR- EN NADELEN Naast dat het minder vervuilend is voor het milieu heeft de toevoeging van natuurlijke vezels nog meer voordelen. De Centre of Expertise Biobased Economy - 26
PROJECT VIBERSCRETE Een bekend bestaand voorbeeld van biobeton is hennep beton. Helaas is dit niet geschikt als dragende constructie en bovendien niet goedkoop. De industrie is dan ook op zoek naar een goedkoper alternatief met goede thermische en akoestische eigenschappen én dezelfde constructie eigenschappen als beton. Het bedrijf Vibers, maakt producten op basis van het snel groeiende olifantsgras en zoekt nieuwe toepassingen in de bouwindustrie. Experimenten met olifantsgras in biobeton zijn al uitgevoerd, en het blijkt dat de juiste samenstelling van groot belang is om bepaalde vereiste eigenschappen te bereiken. In het project Viberscrete gaan deelnemers de optimale samenstelling en mixmethodes onderzoeken. Met de resultaten van dit project kunnen bedrijven hun kennis vergroten over de productie en toepassing van biobased beton. Ook wordt een instructie voor bestaande productie installaties voor hennep beton opgeleverd.
Olifantsgras
“Ons doel is om een significant percentage miscanthusvezels, ook wel olifantsgras genoemd, in beton te krijgen.” Meer weten? Marianna Coelho Onderzoeker Biobased Bouwen marianna.coelho@hz.nl
BIOBASED update oktober 2021 - 27
PSD Loods Vlissingen
Mycelium boards
Naast de HZ locatie aan de Edisonweg ligt de PSD loods, met uitzicht op het water en de aangemeerde schepen in de Binnenhaven van Vlissingen. In deze loods wordt gewerkt aan de HZ zonneboot en worden verschillende onderzoeken uitgevoerd, waaronder onderzoeken door ons lectoraat Biobased Bouwen. In de loods staat een hittepers om biocomposieten en mycelium composieten te maken. Hieronder benoemen we een aantal projecten die daar afgelopen jaar hebben plaatsgevonden.
MYCELIUM BOARDS Een team van drie HZ minor studenten hebben onderzoek gedaan naar het hittepersen van mycelium composieten binnen het project KIEM HBO Mycelium Boards: a heat press and reinforcement study. In het Material Incubator lab zijn samples gemaakt, welke vervolgens zijn verwerkt en geperst in de PSD loods. Door uitgebreid met de belangrijkste parameters te variëren (temperatuur, druk en tijd) hebben de studenten inzicht gecreëerd in de invloed van deze parameters en hogere waarden verkregen dan vooraf in literatuur is gevonden.
MECHANISCH RECYCLEN THERMOSET BIOCOMPOSIETEN Drie HZ minor studenten deden onderzoek naar het mechanisch recyclen van thermoset composieten, met als onderzoeksvraag: Wat is een proces om de gebruikte biobased thermoset composieten mechanisch te recyclen of te upcyclen om een economisch rendabel circulair proces te verkrijgen? In de loods hebben de studenten testen gedaan met het toepassen van de gebruikte composieten als filler in nieuwe composieten, door samples te maken met de hittepers en hier driepuntsbuigtesten op uit te voeren. Wil je meer weten over de projecten en faciliteiten bij de PSD loods? Neem dan contact op met Joost Vette.
Centre of Expertise Biobased Economy - 28
Meer weten? Joost Vette Onderzoeker Biobased Bouwen jf.vette@avans.nl
Joint Research Center Zeeland Middelburg
Begin 2018 werden de handtekeningen gezet onder de intentieovereenkomst voor het Joint Research Center Zeeland (JRCZ). Het JRCZ is een gezamenlijk onderzoekslaboratorium voor studenten, onderzoekers, bedrijven en de overheid. Het nieuwe instituut wordt gehuisvest naast de huidige HZ University of Applied Sciences locatie aan Het Groene Woud in Middelburg.
SAMENWERKEN AAN INNOVATIE
THEMA’S ONDERZOEK
In het JRCZ wordt gewerkt aan vraagstukken die relevant zijn in een deltagebied als Zeeland. Studenten van Scalda, de HZ (mede -eigenaar van Centre of Expertise Biobased Economy) en University College Roosevelt (UCR) gaan straks nauw samenwerken in de inspirerende en innovatieve werkomgeving met moderne onderzoekslaboratoria en practicumruimtes.
De onderzoeksthema’s sluiten nauw aan bij het DNA van Zeeland: water, energie en voedsel. Het is de wens om het instituut in 2022 in gebruik te nemen. CoE BBE kijkt er naar uit om hier te werken aan mooie projecten. Voor meer informatie neem contact op met Heleen Moelker.
VERBINDING IN DE REGIO De opgedane kennis kan toegepast worden in tal van bedrijven. Het JRCZ zorgt voor verbinding tussen de kennisinstellingen, researchfaciliteiten en het bedrijfsleven in de regio. Ook andere onderzoeksinstituten - bijvoorbeeld het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en Wageningen Marine Research- en bedrijven kunnen gebruik maken van de onderzoeksfaciliteiten.
BIOBASED update oktober 2021 - 29
Meer weten? Heleen Moelker Programma manager h.c.moelker@hz.nl
WWW.COEBBE.NL Meer biobased nieuws, projecten en onderwijs? Bekijk dan onze website.
De volgende BIOBASED update komt uit in januari 2022. - CENTRE OF EXPERTISE BIOBASED ECONOMY -