‘Uniek aan ons centrum is de samenwerking met de bijzonder goede afdelingen plantenwetenschappen en groene chemie van onze universiteit,’ zegt Joe Ross, directeur van het Biorenewables Development Centre in York (VK). ‘We bouwen voort op de sterke landbouwtraditie in Yorkshire en op de dichtbij zijnde industriegebieden Humberside en West Yorkshire, en hopen bij te dragen aan de opkomst van een bio-industrieel zwaartepunt met zijn R&D hub in de Vale of York – BioVale.’
Samenwerking
De BDC heeft een bezetting van 20 mensen, sterk gericht op het bedrijfsleven, en kan gebruik maken van twee centra: CNAP, gespecialiseerd in high-tech plantenveredeling, en GCCE, het Green Chemistry Centre of Excellence, gericht op de ontwikkeling van technieken van voorbehandeling, extractie en bewerking op lab- en semi-industriële schaal. Deze centra, gericht op toegepaste wetenschap, hebben elk zo’n 200 mensen in dienst. BDC zelf kreeg steun van de Britse regering en van het Europese fonds voor regionale ontwikkeling bij het opbouwen van installaties voor opschaling en industriële ontwikkeling.
‘Een mooi voorbeeld van werk in York is het Artemisiaproject,’ zegt Joe Ross, ‘bedoeld voor de ontwikkeling van commerciële productie van artemisinine, momenteel het beste medicijn tegen malaria. De medische plant Artemisia annua waaraan het zijn naam ontleent (zomeralsem, qing hao) is een goede bron van deze stof; maar de opbrengst van het medicijn is heel laag. CNAP, de partner van BDC, vergrootte de opbrengst van artemisinine door planten te verzamelen met hogere concentraties. De nieuwe soorten zullen worden gebruikt voor teelt in Afrika, India en China, voor verbetering van de gezondheidszorg in landen waarin malaria voorkomt.’
Fast track breeding
‘Een van de kenmerken van dit project is het gebruik van fast track breeding, liever dan genetische modificatie (GM). Dit is ontwikkeling van nieuwe soorten met traditionele methoden, echter geleid door kennis van de genetische opbouw van de plant. Fast track breeding kan sneller succes hebben dan GM, vooral doordat tijd en kosten gemoeid met registratie veel kleiner zijn.’
Een ander project waarbij deze technieken worden gebruikt betreft industriële hennep. Dit is een gewas met vele mogelijkheden, vooral geteeld voor zijn vezels gebruikt in isolatiematerialen, composieten en textiel. Maar de zaden bevatten bruikbare olie, en bij CNAP hebben ze fast track breeding gebruikt voor de ontwikkeling van hennepsoorten met nieuwe oliën. Deze worden gebruikt in voeding en persoonlijke verzorgingsmiddelen, en door de ontwikkeling van nieuwe variëteiten kon een hele nieuwe lijn van verzorgingsproducten ontstaan. Ook kijkt men naar klaprozen en gewassen voor tweede-generatie biobrandstoffen. Wij hopen dat wij met deze onderzoekslijn de landbouw in Yorkshire kunnen inspireren, met zijn traditie van de teelt van gerst, tarwe en suikerbiet.’
Procesontwikkeling
BDC heeft verder nog een breed scala aan faciliteiten voor procesontwikkeling. Deze zijn toegankelijk voor elk bedrijf, en georganiseerd in modules die flexibiliteit in procesontwerp mogelijk maken. Er is getraind personeel, dat helpt bij het bedienen van de apparatuur en bij het ontwikkelen van methoden om waarde toe te voegen aan groene grondstoffen. BDC biedt bovendien toegang tot de meest moderne faciliteiten voor analyse en opschaling. Meer precies heeft BDC apparatuur voor pyrolyse met microgolven (tot 30 kg/uur voor een breed scala aan groene grondstoffen en afvalmaterialen), een versnipperaar die uiteenlopende groene grondstoffen als stro, houtsnippers, zaden en voedselafval kan verwerken tot 100 kg/uur, een snijmachine die materialen aan kan als papier, karton, graanafval en tophout, een anaerobe vergister van 42 l, superkritische CO2-extractie voor onttrekking van waardevolle materialen als was, vetten en daarvan afgeleide stoffen, en AFEX, ammonia fibre explosion, om houtachtig materiaal open te breken voorafgaand aan verwerking zoals vergisting met bacteriën en enzymen. Andere opschalingsinstallaties hebben betrekking op destillatie, chromatografie, centrifugering en filtratie, in combinatie met mogelijkheden voor analyse van de grondstof en bacteriële verwerking.
‘Bij BDC kunnen we ideeën uit de universiteit ontwikkelen op een commercieel relevante schaal,’ zegt Joe Ross. ‘Bij veel projecten met groene grondstoffen zijn de variabele kosten laag, zodat bedrijven meteen met ons aan de slag kunnen om hun ideeën te toetsen. Wij bieden hen voorzieningen, ruimte en apparatuur.’
Was uit stro
Stro bevat natuurlijke was met eigenschappen vergelijkbaar met industriële was. GCCE, partner van BDC, ontwikkelde met groene chemie een goedkope manier om deze was te onttrekken. Om het onderzoek voor de markt geschikt te maken werd een consortium gevormd van Botanix, Croda Chemicals Europe en GCCE. GCCE ontwikkelde ook een proces voor onttrekking van geurstoffen en andere waardevolle componenten uit sinaasappelschillen, eerder beschreven op deze site. BDC schaalt nu beide processen op tot 100 kg batchproductie met prototypes en in proefnemingen door een aantal eindgebruikers.
‘We kunnen nu snel ideeën ontwikkelen van bedrijven, met onze voorzieningen en deskundigheid,’ zegt Joe Ross, ‘waardoor we ondernemers de mogelijkheid bieden om processen op te schalen tot 10-100 kg. Ons jonge team wil graag bedrijven helpen groeien, en we hebben een breed scala van de meest moderne technologie waarmee we deze ontwikkelingen mogelijk maken.’
Zie voor verdere informatie: www.biorenewables.org