Er zit meer in je biologisch afval dan je denkt.
Veel bedrijven willen een groenere extractie maar kennen superkritisch CO2 niet. Er is duidelijk interesse vanuit de markt.
Twee hogescholen steken de knappe koppen samen om onderzoek te doen naar duurzame extractie. Pardon, duurzame extractie? Dit is het onttrekken van waardevolle componenten uit biologische afvalstromen via superkritisch CO2 – een groen alternatief voor extractie met schadelijke solventen. Hoe dat precies in zijn werk gaat en, vooral, hoe je daaruit voordeel haalt als ondernemer lees je in dit interview met Jeroen Geuens (Expertisecentrum Duurzame Chemie, Karel de Grote Hogeschool) en Gunther Fleerackers (Expertisecentrum Duurzame Technologie, UCLL).
Wat moet ik weten over superkritische CO2-extractie?
Jeroen: Dat het je veel kan opleveren als bedrijf. Voornamelijk in de voedings- of landbouwindustrie bevatten veel afval- of nevenstromen interessante componenten. Nu gaan die vaak verloren. Terwijl het perfect mogelijk is om ze uit de afvalstroom te halen, ze te valoriseren en opnieuw te vermarkten. Op een duurzame manier dan nog.
Gunther: Via superkritische CO2-extractie haal je hoogwaardig materiaal uit biologische afvalstromen, zoals appelsienschillen of koffiegruis. Nu gebeurt die extractie vaak met schadelijke solventen, wat duurder en ongezonder is. Als het al gebeurt. Want veel bedrijven weten niet wat er juist in hun afvalstroom zit en of ze daaruit componenten kunnen doorverkopen.
Wat maakt deze techniek groener en goedkoper dan klassieke solventextractie?
Gunther: We gebruiken CO2, wat een afvalstroom is in verschillende industrieën. Boven een bepaalde druk en temperatuur vertoont CO2 zowel eigenschappen van een gas als van een vloeistof. Dit noemen we de superkritische fase. Superkritisch CO2 gaat behendig als een gas door de poriën van een stof, maar kan tegelijk componenten opnemen en oplossen als een vloeistof. Het voordeel? Onder atmosferische druk wordt CO2 opnieuw een gas en verdwijnt het automatisch uit je extract. Bij klassieke solventextractie moet je het extract achteraf solventvrij maken, wat duur is. Extracties met hexaan of andere solventen zijn ook vrij schadelijk, terwijl CO2 niet echt kwaad kan – dat zit bijvoorbeeld ook in frisdrank.
Het is nu een kwestie van bedrijven bereiken die slim willen inzetten op duurzame extracties van hun biologisch afval.
Wat maakt deze techniek groener en goedkoper dan klassieke solventextractie?
Gunther: We gebruiken CO2, wat een afvalstroom is in verschillende industrieën. Boven een bepaalde druk en temperatuur vertoont CO2 zowel eigenschappen van een gas als van een vloeistof. Dit noemen we de superkritische fase. Superkritisch CO2 gaat behendig als een gas door de poriën van een stof, maar kan tegelijk componenten opnemen en oplossen als een vloeistof. Het voordeel? Onder atmosferische druk wordt CO2 opnieuw een gas en verdwijnt het automatisch uit je extract. Bij klassieke solventextractie moet je het extract achteraf solventvrij maken, wat duur is. Extracties met hexaan of andere solventen zijn ook vrij schadelijk, terwijl CO2 niet echt kwaad kan – dat zit bijvoorbeeld ook in frisdrank.
Veel bedrijven willen een groenere extractie maar kennen superkritisch CO2 niet. Er is duidelijk interesse vanuit de markt.
Klinkt super. Waarom wordt het niet vaker gebruikt?
Jeroen: Dat vragen wij ons ook af (lacht). Veel bedrijven willen een groenere extractie maar kennen superkritisch CO2 niet. Daarin willen wij verandering brengen, want er is duidelijk interesse vanuit de markt. De aankoop van de apparatuur schrikt misschien wat af maar de kosten wegen niet op tegen de voordelen. Wij maken daarvan trouwens een volledige analyse voor geïnteresseerde bedrijven. Zo weten ze perfect of de investering de moeite is.
Gunther: Bij sommige bedrijven is de installatiekost inderdaad een drempel. Je moet investeren in een stalen tank die hoge druk, tot 400 bar of hoger, kan weerstaan. De grootte van die tank hangt af van de hoeveelheid grondstoffen die je verwerkt en het aantal extracties dat je doet. De kostprijs is dus heel bedrijfsafhankelijk.
En jullie helpen bedrijven in deze beslissing?
Jeroen: Inderdaad. We adviseren pas om een installatie te kopen als we weten dat het rendeert. Daarvoor brengen we de economische haalbaarheid in kaart en zoeken we een afzetpartner. Wij brengen partijen samen via ons breed netwerk. Ondernemers staan er dus niet alleen voor, wij zijn hun partner bij elke stap.
Gunther: Dankzij de samenwerking tussen onze beide hogescholen begeleiden we het volledige proces: extracties, analyses, antibacteriële testen, toepasbaarheid, samenstelling en meer. Alle kennis zit gebundeld op één plaats, bij één contactpersoon. Dat is redelijk uniek in België, en vooral gemakkelijk voor bedrijven.
Kan elk bedrijf met jullie samenwerken?
Jeroen: Zowel kmo’s als grotere bedrijven kunnen bij ons terecht.
Gunther: Je hebt natuurlijk een biologische afvalstroom nodig waarin organische moleculen zitten. Geen anorganisch afval zoals puin of stenen. In een ideaal scenario gaat het om een homogene afvalstroom waaruit we een stabiele stof extraheren. Al lukt het ook met heterogeen afval, het is gewoon complexer. Als je twijfelt, klop je best even bij ons aan. Dan kijken wij wat er precies in je afvalstroom zit en of het de moeite is om het eruit te halen.
Als je twijfelt, klop je best even bij ons aan. Dan kijken wij wat er precies in je afvalstroom zit en of het de moeite is om het eruit te halen.
Hoe verloopt zo’n samenwerking
Jeroen: We doen eerst een verkennend onderzoek. Blijkt dit interessant, dan gaan we het proces optimaliseren en opschalen. We doen een financiële analyse en adviseren een installatie. En we bekijken waar we het extract best verkopen.
Gunther: Het begint vaak met een lucky shot-analyse, dit is een shot bij een standaard druk en temperatuur. We extraheren dat monster en beoordelen zo de afvalstroom. Die resultaten hebben we binnen de week. Zit er iets in? Dan onderzoeken we verder. Zit er niets in? Dan weet je dat snel zonder al te veel geld te investeren.
Jeroen: Als we verder gaan na een interessante lucky shot mag je rekenen op een proces van een aantal maanden. Hoe dan ook, is het altijd interessant om die eerste screening te doen. Het kost niet veel maar het kan je wel veel opleveren.
Expertisecentra uit twee hogescholen die de krachten bundelen. Daar halen bedrijven alleen voordeel uit, toch?
Jeroen: Zeker. Die gebundelde kennis vind je volgens mij nergens anders. We zijn heel complementair. Met de apparatuur van UCLL doen we de verkennende proeven op kleine schaal en karakteriseren we de afvalstroom. Bij Karel de Grote Hogeschool doen we onderzoeken op grotere schaal.
Gunther: Samen staan we heel sterk qua kennis en techniek. Het is nu een kwestie van bedrijven bereiken die slim willen inzetten op duurzame extracties van hun biologisch afval.
Meer van deze spraakmakers?
Smaakt dit interview naar meer? Is je honger naar kennis niet te stillen? Wil je weten hoe andere onderzoekers en bedrijven hebben samengewerkt om innovatieve ideeën om te zetten naar impactvolle projecten?