Sommige projecten ontwikkelen zich langzaam maar gestaag. Daaronder hoort het project op weg naar bionylon. Wij schreven er al over in 2014. Genomatica uit San Diego (VS) was toen, en is nog steeds, de drijvende kracht achter het project. En nu eindelijk levert het bionylon project resultaat op.
Op weg naar bionylon
We kwamen de activiteiten op weg naar bionylon weer tegen via Biofuels Digest, een waardevolle bron van nieuws over de biobased economy. Genomatica zit er nog steeds bij. Ze ploeterden verder en kunnen nu resultaat laten zien. Ze hebben een nieuwe partner, Aquafil, ook een innovatief bedrijf, uit de regio Trento in Italië. Genomatica produceert nu de eerste tonnen groen caprolactam, waaruit nylon-6 wordt gemaakt. Aquafil maakt hier nylon-6 van. Nu schalen ze op naar de demo-productie van hun bionylon; gebruikt in vezels voor textiel, vloerkleden en industriële plastics.
De wereldmarkt voor nylon is enorm groot; afhankelijk van het onderzoeksbureau tussen $ 22 miljard en $ 30 miljard per jaar. Nylon-6 is een van de grootste producten. De gebruikelijke manier van produceren geeft klimaatproblemen. Niet alleen doordat caprolactam wordt gemaakt van fossiele koolstof, en ook niet alleen doordat de vele stappen in de moeizame synthese worden gevoed met fossiele energie. Maar ook door de emissies van lachgas, een nevenproduct bij het maken van adipinezuur en salpeterzuur, tussenstappen in het synthesepad. Maar Genomatica maakt groen caprolactam. Ze gebruiken bij de fermentatiestap van het proces een hoog-rendement genetisch gemodificeerd micro-organisme. Hun grondstof wordt omschreven als ‘suikers uit een aantal bronnen’.
Veel lager klimaateffect
Aquafil, een bedrijf dat zich een ‘verantwoorde vernieuwer’ noemt, verwerkt het caprolactam tot nylon-6. Zij specialiseren zich in de circulaire economie. Hun topproduct is Econyl © nylon. ‘Een bijzonder garen’. ‘Een nieuwe manier van denken’. Het is nylon, teruggewonnen uit nylon afval, zoals afgedankte netten of productieafval. Hun teruggewonnen nylon heeft maar 10% van het klimaateffect van dat van nieuw nylon, gemaakt uit fossiele grondstoffen. Om die winst zo groot mogelijk te maken heeft het bedrijf geïnvesteerd in duurzame energie en het rendement van hun productieproces.
In 2020 schreef het blad Chemical Engineering dat de meerjarige overeenkomst tussen Genomatica en Aquafil ‘de basis biedt voor een meer duurzame waardeketen van nylon.’ De bedrijven sprongen meteen naar een groter-dan-gebruikelijke demonstratiefabriek om de commerciële toepassingen door betrokken merknamen te ondersteunen. ‘Bionylon vervangt een materiaal dat dagelijks wordt toegepast in miljoenen toepassingen,’ zei Christophe Schilling, directeur van Genomatica bij deze gelegenheid. ‘Ons onderzoek toont aan dat ondanks alle ophef over gezondheid en de economie, toch 56% van de Amerikanen wil dat merken allereerst duurzamer worden.’ En Giulio Bonazzi, directeur van Aquafil, zei: ‘Biobased nylon sluit naadloos aan bij onze ambitie om nylonproducten te depolymeriseren nadat zij zijn afgedankt.’
Betrokkenheid van merknamen
Consumentenbedrijven moeten worden betrokken bij zo’n project, wil het resultaat hebben. Daarom startten de partners het project EFFECTIVE. Een consortium met 12 partners, waaronder grote merken als H&M, Vaude, Carvico en Balsan. Op deze manier zullen bionylon en duurzame groene garens in veelgebruikte consumentenartikelen hun weg vinden naar de consumentenmarkt.
Genomatica is niet alleen op weg naar bionylon, maar is ook actief in de duurzame productie van andere artikelen en chemicaliën. Bijvoorbeeld groen butyleenglycol, veel gebruikt in schoonheidsproducten. Meestal wordt deze stof gemaakt uit acetaldehyde, een kankerverwekkende stof. En 1,4-butaandiol, een sleutelingrediënt in vele producten. En alternatieven voor palmolie. Voor Aquafil geldt dat duurzaam geproduceerd nylon hun belangrijkste product is. Ze houden zich ook bezig met hergebruik en recycling van veelgebruikte plastics.
Interessant? Lees dan ook:
Genetisch aangepast spinrag
Psychologie van innovatie: biotechnologie moet leren luisteren!
Groene chemie: de natuur als leermeester