Koolstofcyclus sluiten met hernieuwbare amines

Onderzoeksproject

Startdatum 11 april 2023

Kijk eens om je heen: overal zie je plastic. Recht voor je neus in je laptop, smartphone of waterfles; in de kleren die je draagt; en als belangrijk onderdeel van het vervoersmiddel dat je gebruikt om naar je studie of werk te komen. De negatieve impact van plastic op de natuur is groot en daarom zijn duurzame alternatieven nodig. In het project 3CRA (Closing Carbon Cycles with Renewable Amines) werken onderzoekers en bedrijven samen om een alternatief te vinden voor onze huidige plastics.

Plastics in onze omgeving

De meeste huidige plastics worden gewonnen uit fossiele grondstoffen, zoals aardolie. Polyamides zijn een soort plastics, die van nature voorkomen in bijvoorbeeld wol of zijde. Ook worden ze synthetisch gemaakt. Een voorbeeld van een synthetische polyamide is nylon, dat voorkomt in beddengoed en brillen. Polyurethaan komt alleen synthetisch voor en heeft onder andere een toepassing als zacht schuim in matrassen en kussens of als hard plastic in schoenzolen en bumpers van auto’s.

Dit project richt zich vooral op een duurzaam alternatief van deze plastics in auto’s. Dit lijkt een niche, maar met de vele auto’s die op de wereld rondrijden en het vele plastic dat hierin gebruikt wordt, is dit een grote industrie. Verduurzaming van deze stoffen heeft veel impact.

Dit project wordt mede mogelijk gemaakt door een financiering van Topsector Energie.

Dit project gaat op zoek naar duurzame alternatieven voor de polymeren polyamides en polyurethaan. Ook onderzoekt het de synthese van platformchemicaliën op basis van amines uit biomassa en end-of-life plastics.

Op dit moment zijn deze plastics in de praktijk lastig tot niet te recyclen. Duurzame alternatieven voor deze plastics hebben twee grote voordelen:

Er hoeft geen gebruik gemaakt te worden van fossiele grondstoffen zoals aardolie
Door betere recycling kan de keten worden gesloten, wat zorgt voor minder afval en vervuiling

Daarnaast geeft het bedrijven ook een alternatief als grondstoffen opraken of heel duur worden, doordat ze bestaande materialen kunnen hergebruiken. Mogelijk is dit alternatief voor bedrijven kosteneffectief.

Dit project onderzoekt de volgende vragen:

Kunnen we nieuwe, kosteneffectieve en milieuvriendelijke productieroutes voor (di)amines ontwikkelen van hernieuwbare grondstoffen, inclusief end-of-life plastics?
Kunnen we duurzame productie en end-of-life alternatieven van polyamide en polyurethaan ontwikkelen die voldoen aan de eisen van circulariteit?
Is het mogelijk om alle relevante stakeholders te betrekken om de resultaten te valoriseren?

Na afloop van dit project is er meer kennis over duurzame alternatieven voor de polymeren polyamides en polyurethaan. Ook is onderzocht hoe platformchemicaliën gesynthetiseerd kunnen worden op basis van amines uit biomassa en end-of-life plastics. Deze kennis en methodes kunnen door bedrijven gebruikt worden om hun productie te verduurzamen. Dit leidt tot minder afval en vervuiling en is mogelijk op lange termijn ook kosteneffectief, aangezien bedrijven niet afhankelijk meer zijn van fossiele grondstoffen.

In de transitie naar een circulaire en biobased economie is het van belang om duurzaam te produceren en niet afhankelijk te zijn van fossiele grondstoffen. Dit project draagt hier aan bij door een duurzame alternatieven van plastics te onderzoeken. Dit project is erg praktijkgericht. Het werkt nauw samen met bedrijven, waardoor de resultaten in de praktijk toegepast kunnen worden.

In 2021 werd er wereldwijd 367 miljoen ton plastic geproduceerd en de productie stijgt jaarlijks. Als gevolg, stijgt de hoeveelheid plastic afval ook. Een groot deel van het plastic afval is niet recyclebaar en komt in onze natuur terecht, wat grote gevolgen heeft voor de flora en fauna. Dit project draagt bij aan het doel om deze vervuiling tegen te gaan.