Een belangrijk onderdeel van verf is capronzuur, dat wordt gewonnen uit palmolie. In Wageningen wordt gewerkt aan een methode om die grondstof uit voedselafval te halen.

Misschien maken we in de toekomst verf van afval. Foto: Starr
Misschien maken we in de toekomst verf van afval. Foto: Starr

Groente, fruit en vlees die de uiterste verkoopdatum zijn gepasseerd worden door supermarkten meestal weggekieperd: jaarlijks tientallen tonnen. Van dit afval wordt voor een deel biogas gemaakt.

Onderzoekers van Wageningen University & Research centre (Wageningen UR) ontdekten dat van dit afval ook capronzuur gemaakt kan worden. Deze grondstof voor de industrie levert meer op dan vergisting voor biogas. Ook zou het de kap van tropische regenwouden voor de aanleg van oliepalmplantages kunnen verminderen.

Oneindigheid brengt wiskundigen al tijden in de war – maar hebben we het nu eindelijk door?
LEES OOK
Oneindigheid brengt wiskundigen al tijden in de war – maar hebben we het nu eindelijk door?

Namaakafval

‘Ik richt me in mijn onderzoek op supermarktafval, maar de technologie kan ook toegepast worden voor aardappelstoomschillen, afval van restaurants en cafetaria’s, suikerfabrieken en bierbrouwerijen’, zegt promovendus Mark Roghair van afdeling Milieutechnologie van Wageningen UR. ‘Elke organische afvalstroom is potentieel geschikt.’ Capronzuur zorgt dat verf goed mengt en zich gelijkelijk laat uitsmeren. Het zuur is ook een grondstof voor rubbers, smeermiddelen, kleur- en geurstoffen en bepaalde voedingsadditieven.

De promovendus is in het lab bezig met een soort namaakafval, bestaande uit specifieke concentraties vetzuren en ethanol. Hierdoor weet hij precies wat erin zit en kan hij onder gecontroleerde condities proeven doen. ‘Als je werkt met echt afval is de samenstelling niet exact bekend waardoor de achterliggende mechanismen van het omzettingsproces moeilijker zijn te achterhalen. En die willen we eerst weten voordat we met het echte spul gaan werken.’

Bacteriën

Het proces bestaat uit verschillende stappen. Eerst wordt het afval in een groot vat, de fermentor, gegooid om te vergisten. Tijdens de vergisting breken bacteriën het organische afval af tot korte vetzuren. ‘Die eerste stap is vergelijkbaar met de productie van biogas. Alleen wordt er dan geen methaan gemaakt, maar vetzuren’, zegt Roghair. In een tweede fermentatiestap worden die vetzuren verlengd door ethanol toe te voegen. ‘Als het uit de tweede reactor komt, heb je een diversiteit aan verschillende vetzuren, met als merendeel capronzuur.’

Daarna is het de kunst om dat capronzuur zo efficiënt mogelijk uit het ontstane mengsel te halen. ‘Daar staat of valt het hele proces mee’, zegt Roghair.

Struikelblok

De efficiëntie hangt niet alleen af van de reactiesnelheid en de uiteindelijke concentratie van het eindproduct, maar ook van de marktprijs daarvan. Roghair: ‘Daarnaast gaat het erom een zo klein mogelijke ecologische voetafdruk te realiseren. Er zijn allerlei maatregelen nodig om te zorgen voor een milieu in de bioreactor waarin die bacteriën zich prettig voelen en voor je gaan werken. Zo is er warmte nodig voor de gewenste temperatuur en natronloog om de juiste zuurgraad te krijgen. Om het gewenste spul eruit te halen zijn ook weer energie en chemische zuren nodig. Die scheiding is vooralsnog een groot struikelblok.’

Roghair benadrukt dat het proces geen gebruikmaakt van genetisch veranderde bacteriën. ‘Het is een natuurlijk omzettingsproces dat vergelijkbaar is met de manier waarop een waterzuiveringsinstallatie werkt. Daarbij wordt ook een mix van bacteriën gebruikt die van nature voorkomen.’

Goud uit afval

De promovendus kan nog niet zeggen hoeveel kilo afval er nodig is voor hoeveel gram capronzuur. Evenmin weet hij hoeveel efficiënter het proces moet worden om rendabel te zijn. ‘Het is in elk geval pas interessant als de productiekosten lager zijn dan die voor capronzuur uit palmolie.’

Roghair wil tot slot een kanttekening maken. ‘Het klinkt een beetje alsof je goud maakt uit afval. Maar er moeten nog veel energie en chemicaliën geïnvesteerd worden. Niettemin zijn we aardig op weg.’

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder: