Bert Weckhuysen (Universiteit Utrecht) stond mede aan de wieg van het traject dat in 2006 het levenslicht zag. Eerder, in 2005, werd bekend dat aanzienlijke financiering vrij zou komen voor een publiek-privaat samenwerkingsverband in de chemie. Binnen de Nederlandse ‘katalyse-gemeenschap’ kwam al snel het idee naar voren om katalytische conversie van biomassa als onderzoeksthema te nemen. ‘Blijkbaar schoten we met ons voorstel in de roos’, aldus Weckhuysen. ‘Een bijkomend voordeel was dat het academisch veld en de chemische industrie al nauw samenwerkten met elkaar. De infrastructuur lag er al. Bovendien vond hier en daar al onderzoek plaats op dit terrein. Het was wel gefragmenteerd. Vandaar dat een bundeling – binnen CatchBio – dit onderzoek een push zou geven.’
Andere focus
Toch had het nog wel de nodige voeten in de aarde voordat het CatchBio-consortium werd gevormd. De katalyse-gemeenschap moest wel worden overtuigd en nieuwe, voor de chemie ‘minder gangbare’ partners werden aangetrokken, zoals Wageningen UR of Avantium, een bedrijf dat toen nog in de luwte opereerde.
Toen CatchBio van start ging, werden drie domeinen bepaald: energie, bulkchemie en fijnchemie/farma. Aanvankelijk lag de focus onder meer op biobrandstoffen, een veelbelovende markt destijds. In een later stadium verschoof de aandacht naar chemicaliën, met name bulkchemie.
‘Biobrandstoffen kwamen meer en meer op negatieve wijze in het nieuws’, aldus Weckhuysen. ‘Je kunt er over discussiëren of dit al dan niet terecht is, maar het heeft wel impact gehad op onze onderzoeksagenda. Toen we na 10 jaar het net ophaalden, kunnen we zeggen dat de onderzoeksresultaten binnen het CatchBio-programma zich vooral situeren in de bulkchemie en in minder mate rond fijnchemie en materialen.’
Weckhuysen noemt als voorbeeld de katalytische conversie van levulinezuur naar de intermediair gammavalerolacton voor de productie van materialen. Binnen CatchBio is een nieuwe katalysator ontwikkeld, gebaseerd op ruthenium en palladium, die voor een snellere en meer efficiënte conversie zorgt.
Variabele input
Een van de belangrijkste hordes voor de CatchBio-onderzoekers is de biomassa zelf. Het heterogene karakter zorgt voor de nodige uitdagingen om katalysatoren te ontwikkelen die deze variabele input in een gewenst tussenproduct om kunnen zetten. ‘Katalyse-onderzoek vond voornamelijk plaats in de petrochemie, een domein waarin de heterogeniteit van de feedstock hoog ligt, vergeleken met biomassa. Nu moesten we katalysatoren ontwikkelen die het complexe karakter van biomassa konden ‘handelen’ en die konden worden opgeschaald. In de praktijk komt het vaak neer op een combinatie van verschillende typen katalysatoren. We hebben inmiddels een overzicht waarin verschillende katalyse-opties (bio-, (thermo)chemisch, heterogeen en homogeen) voor specifieke productroutes zijn bepaald. Het leidende idee is: hoe kun je het katalytisch proces zo duurzaam mogelijk plaats laten vinden? ‘
Nieuwe generatie
CatchBio is zoals vermeld officieel afgesloten. Krijgt het programma nog een vervolg? Het consortium wordt opgeheven, aldus Weckhuysen. ‘Maar er zijn heel wat separate onderzoekslijnen die worden voortgezet.’
Zo loopt een aantal projecten op het gebied van betrouwbare analyse van de opbrengst van biomassa-omzetting nog een poosje door. Onder de vlag van het ARC CBBC in Utrecht zal onderzoek naar het gebruik van biomassa-gebaseerde bouwstenen voor coatings hoogstwaarschijnlijk worden voortgezet.
‘Verder is binnen CatchBio een nieuwe generatie van ingenieurs en chemici opgeleid, waarvan de groene chemie nog jaren de vruchten van kan plukken. Ik ben dan ook positief over de toekomst en het belang van deze sector voor de Nederlandse economie en samenleving.’
