Een chemische doorbraak met dank aan de olifant. (Foto: PR)
Een chemische doorbraak met dank aan de olifant. (Foto: PR)

Technologieontwikkeling duurt vaak meer dan 10 jaar

Algemeen

Het duurt vaak meer dan 10 jaar voordat een technologie het laboratorium kan verlaten, op weg naar de grote, echte wereld. Ik wil dit graag illustreren aan de hand van een leuk voorbeeld waarin zowel de Delftse wetenschap als het Delfts bedrijfsleven een rol speelt.

Door Geert van Grootveld

Weinig bomen zijn veilig in de nabijheid van olifanten. Olifanten eten namelijk houtachtige gewassen, die ze bij de spijsvertering omzetten in suiker. Suiker dient voor het omvangrijke dier als belangrijke energiebron.

Alcohol
Wetenschappers van de universiteiten van Nijmegen en Delft zijn op basis van de bovenstaande bevindingen een zoektocht begonnen, waarover in publicaties uit 2004 bericht werd. Welke zijn de micro-organismen die voor de omzetting van hout naar suiker zorgen? Kunnen deze micro-organismen geïsoleerd worden? En kunnen deze vervolgens ook worden ingezet om op een industriële schaal houtafval naar suiker om te zetten? Dit waren de hoofdvragen. Het was al lang bekend dat suiker naar alcohol omgezet kan worden. Dus als de hoofdvragen positief worden beantwoord dan kan ook houtafval omgezet worden naar alcohol. En deze alcohol kan met benzine worden gemengd. Rijden op een mengsel van benzine en alcohol levert een lagere uitstoot van CO2 op dan wanneer er geen alcohol bijgemengd zou worden. Het rijden op een mengsel met alcohol heeft derhalve een positief effect op het bestrijden van klimaatverandering.

Schimmel
De wetenschappers hebben de uitwerpselen van olifanten tot in de details bestudeerd. Ze zijn in staat geweest om de schimmel die voor de omzetting zorgt te selecteren en te isoleren. Ze zijn ook in staat geweest om zodanige omstandigheden te creëren waardoor de schimmel zich snel kan vermeerderen. Vervolgens zijn op laboratoriumschaal proeven gestart. Aan de schimmels werd water met daarin fijngemalen houtafval te eten gegeven. De resultaten waren erg positief. Er werd veel meer suiker geproduceerd dan voorheen mogelijk was. De technologie werd geoctrooieerd.

DSM Delft
In de publicatie in het blad Chemie Magazine van november 2011 staat vermeld dat de octrooien door het Delftse DSM-Gist zijn overgenomen. Hierdoor werd volgens deze publicatie de bestaande kennispositie in belangrijke mate aangevuld. DSM-Gist zette de ontwikkeling succesvol door tot commerciële schaal. Het ging daarbij een samenwerking aan met het Amerikaanse bedrijf POET. Samen zetten zij het Project Liberty op. Dat project resulteerde in een commerciële fabriek met een capaciteit van zo'n 100 miljoen liter bio-ethanol per jaar. Deze fabriek staat in Amerika in Emmetsburg in de staat IOWA. De alcohol wordt geproduceerd uit afval van de agrarische sector. Op 3 september 2014 verrichtte onze koning Willem Alexander samen met de grote bazen van DSM en POET de opening van deze fabriek.

Doorbraken
Het invoeren van vernieuwing gaat veelal gepaard met kinderziektes. Dat was ook hier het geval. Het laatste nieuws is dat er in 2017 belangrijke en succesvolle doorbraken zijn bereikt en dat er nu voorbereidingen zijn getroffen om in 2018 de productie verder op te voeren. Deze ontwikkeling heeft minimaal zo'n 15 jaar geduurd. En erop terugkijkend is dat best snel. Met veel dank aan vooral de olifant.