De Nederlandse maatschappij staat voor een belangrijke uitdaging. In 2030 moet de CO2-uitstoot met minimaal 49% zijn teruggedrongen en de Nederlandse industrie dient veel meer circulair te werken dan nu het geval is. In 2050 is de industrie circulair en stoot vrijwel geen broeikasgas meer uit. Een hele opgave als je bedenkt dat Nederland volgens de Nieuwe Economie Index nu nog op een score zit van 12.1% wat betreft circulariteit (Van ‘t Klooster et al., 2020). Voor de topsector Logistiek betekent dit dat er kennis en nieuwe concepten ontwikkeld moeten worden om duurzame logistieke oplossingen te realiseren.
LINK
Er is veel om onze luchtkwaliteit te doen op dit moment. Nederland is in de ban van stikstof. Toch is het niets bijzonders dat stikstof in onze lucht zit. Sterker nog, onze buitenlucht bestaat voor ca. 78% uit stikstof. Daarnaast bestaat de buitenlucht voor ca. 21% uit zuurstof en in de resterende 1% zit bijvoorbeeld het bekende broeikasgas koolstofdioxide (CO2). De luchtkwaliteit wordt met name bedreigd door stikstofoxiden, niet te verwarren met het stikstofgas dat al in de lucht zit, en fijnstof. De vraag is of de luchtkwaliteit in Nederland zo zeer is verslechterd, nu er zoveel aandacht is voor dit onderwerp. Het antwoord daarop is neen. Volgens het RIVM is de lucht nu schoner dan ooit. Omdat er minder fossiele brandstoffen worden verbruikt daalt ook de uitstoot van schadelijke gassen en de luchtkwaliteit in ons land voldoet momenteel grotendeels aan de Europese grenswaarde. Ook de uitstoot van CO2 daalt en zit nu op het niveau van 1990. Toch wil dit nog niet zeggen dat de volksgezondheid daarmee volledig wordt beschermd. Ook bij lage concentratieniveaus zijn onder andere stikstofoxiden en fijnstof nog schadelijk voor de gezondheid. Vandaar dat deze concentratieniveaus verder terug moeten worden gedrongen, want een gezonde leer-, werk- en leefomgeving staat of valt bij een gezonde luchtkwaliteit, zowel buiten als binnen. En daarom staat deze gezonde omgeving ook centraal in onderzoeken van de Hanzehogeschool in zowel kantoren, de zorg, de stad en op de campus.
LINK
De uitstoot van methaan uit runderdrijfmest kan flink omlaag als je de mest scheidt in een dikke, dunne en fosfaatrijke fractie. De winst is vooral een gevolg van de kortere opslagperiode van de ongescheiden mest. Wel stijgt het energieverbruik fors.
MULTIFILE
Ons voorstel ‘Biobased Sustainable Aviation Fuel’, richt zich op het ontwikkelen van een nieuwe productieroute voor sustainable aviation fuels (SAFs). Hiermee wordt invulling gegeven aan de behoefte van de luchtvaartindustrie om alternatieve productieroutes voor SAF te ontwikkelen. Deze behoefte komt voort uit het verplicht bijmengen van SAF in conventionele kerosine. Ook hebben bestaande routes voor SAFs te maken met oplopende tekorten in grondstoffen. De productieroute in dit project maakt gebruik van vetzuren, waarmee een veelheid van afvalstromen kan worden verwerkt naar brandstoffen. De vetzuren uit dit project worden geproduceerd door ChainCraft uit organische reststromen via fermentatie. ChainCraft is begonnen als startup vanuit Wageningen Universiteit en heeft bewezen per jaar ongeveer 2000 ton vetzuren te kunnen produceren. Met een chemische reactie worden deze vetzuren omgezet naar ketonen. Dit wordt ketonisatie genoemd. Deze ketonen kunnen opgewerkt worden naar SAF, maar kunnen ook andere chemische toepassingen hebben, zoals het vervangen van palmolie. Het keton dat ontstaat is dus een tussenproduct waarmee verschillende markten bedient kunnen worden. Dit is van belang voor ChainCraft dat nieuwe markten voor haar vetzuren wil ontsluiten. De belangrijkste te ontwikkelen stap in deze productieroute is de verbetering en optimalisatie van de ketonisatiereactie. Dit wordt gedaan door de Hogeschool Rotterdam bij het CoE HRTech, binnen het cluster Verduurzaming Industrie en de opleiding Chemische Technologie. Bij de ketonisatiereactie ontstaat calciumhydroxide als bijproduct. Door dit terug te voeren naar het fermentatieproces kunnen de integrale proceskosten verlaagd worden en de milieu impact gereduceerd. Deze verbeterde fermentatie wordt door ChainCraft geanalyseerd. De te verwachten milieubesparing is 67% minder broeikasgasemissies ten opzichte van petrochemische kerosine. De te verwachten productiekosten zijn vergelijkbaar met gangbare SAFs. Naast ChainCraft en de Hogeschool Rotterdam wordt het voorstel gesteund door SkyNRG. SkyNRG is sinds 2010 de wereldwijde leider op het gebied van SAFs.
Dit KIEM-VANG project gaat een bijdrage leveren aan het verwerken en beter verwaarden van heterogene biotische afvalstromen zoals restaurantafval. Voor een dergelijke afvalstroom is verwaarden van individuele componenten problematisch en de stroom wordt daarom doorgaans door vergisting omgezet in biogas. Een vloeibare energiedrager als methanol zou hanteerbaarder en attractiever zijn, bijvoorbeeld voor opslag. Bovendien is methanol één van de belangrijkste platformchemicaliën voor de chemische industrie. Methanol wordt nu gemaakt uit aardgas in een duur en complex proces. Dit project beoogt de haalbaarheid van een alternatieve route van biogas naar methanol te onderzoeken: omzetting van biogas naar methanol in een biologische route. De biologische productie van methanol uit biogas draagt bij aan het verminderen van het gebruik van fossiele bronnen en broeikasgasemissies, creëert een nieuwe kringloop van biotisch afval naar hernieuwbare chemische synthese en is potentieel decentraal en kleinschalig toe te passen. Kleinschaligheid impliceert decentrale productie en opslag, vergemakkelijkt de logistiek, vermindert benodigde investeringen en verhoogt tevens de zichtbaarheid voor en daarmee de acceptatie door het grote publiek. Het onderzoek richt zich met literatuurstudie, virtueel prototyping en laboratoriumtesten op de technologische (biologische en/of chemische) parameters die de efficiënte productie van methanol uit biogas bepalen, met aandacht voor katalysatoren, (kunstmatige) enzymen en microbiële omzetting, resulterend in het conceptontwerp van een grote installatie. Daarnaast wordt de economische haalbaarheid en duurzaamheid van biologische methanolproductie onderzocht en vergeleken met bestaande alternatieven in een adaptief rekenmodel met het oog op duurzame inpassing in (kleinschalige) biogasketens. De samenwerkende MKB’s Enki Energie en Physixfactor zien kansen met dit idee hun marktpositie in kleinschalige duurzame energie (Enki) en het doorrekenen van innovatieve installaties (Physixfactor) uit te breiden. Samen met de kennisinstelling Hanze University of Applied Sciences Groningen is een goede aanzet te geven tot een groter vervolgproject met een groter kennisnetwerk van belang en belangstelling hebbende bedrijven en kennisinstellingen.
Voor een circulaire landbouw is het cruciaal dat mest wordt hergebruikt op een dusdanige wijze dat er zoveel mogelijk nutriënten en organische stof worden behouden en beschikbaar zijn voor bodem en plant. In de huidige mestverwerkingsmethoden wordt meestal gefocust op de verwerking van drijfmest door middel van scheiden en verdere verwerking. Drijfmest is de vermenging van urine en feces van bijvoorbeeld varkens of runderen. Tijdens de opslag van drijfmest ontstaan onder andere methaan, een belangrijk broeikasgas, ammoniak een belangrijk verzurend gas en giftig blauwzuurgas. Het gescheiden houden van urine en feces na excretie biedt de mogelijkheid om: 1. productie van drijfmest te vermijden en tegelijk de emissie van methaan, ammoniak en giftig gas te verlagen of vermijden. 2. organische stof fractie verder te verwerken en/ of af te voeren 3. vermenging van nutriënten (zoals stikstof en fosfaat) te vermijden waardoor de meststoffen geschikter wordt voor toepassing in het gewas. Het doel van dit project is om te verkennen wat het scheiden van urine en feces betekent voor de potentiële reductie in emissie van broeikasgassen en ammoniak, wat de kosten hiervan zijn en de vervolgstappen vast te stellen die nodig zijn voor het faciliteren en implementeren van deze technologie in de praktijk. APT is een leverancier van een scheidingsvloer voor urine en feces in de stal en heeft daarnaast andere installaties, zoals de labyrinth vergister voor het vergisten van vast fractie en heeft behoefte om deze technologie en haar toepassing verder te onderzoeken en de mogelijkheden te ontwikkelen voor toepassing in de praktijk. De samenwerking met WUR en VHL maakt het mogelijk om deze innovatie door fundamentele en toegepaste kennis en i.s.w.m. het MKB beschikbaar te maken voor toepassing in de praktijk.
Lectoraat, onderdeel van NHL Stenden Hogeschool
