Thijs ten Brinck 02 november 2015, 10:24

Ionische vloeistof haalt het chemische uiterste uit hout

Onderzoek aan de Zweedse Umeå University toont aan dat efficiënte en duurzame biochemie mogelijk is met een combinatie van bijzondere oplosmiddelen en enzymen.

Combo sphere fresnel big28129

"Onze ontdekking is een wetenschappelijke doorbraak", zegt Magnus Wolf-Watz, chemieprofessor aan de Umeå University. "Dit betekent dat we kleine waardevolle moleculen direct uit hout kunnen winnen."

Wolf-Watz en zijn collega's hebben ontdekt dat enzymen, die de productie van bio-ethanol en andere biochemische processen versnellen, ook werken in vloeibaar zout. Enzymen en vloeibare zouten maken beiden op hun eigen wijze de productie van biobased chemicaliën mogelijk.

Dat de twee systemen onverwacht ook samen kunnen werken, opent een scala aan nieuwe mogelijkheden.

Enzymen en zouten

Biologische of nagebootste enzymen zijn na miljoenen jaren van evolutie geoptimaliseerd om hout en andere biomassa af te breken tot voedingstoffen waarop bacteriën en andere organismen leven. Deze eigenschappen zetten biotechbedrijven nu in voor de productie van hernieuwbare chemische grondstoffen. 

Hoewel deze enzymen gedurende de gehele evolutie in water hebben geleefd, blijken ze hun werk ook te doen in ionische oplosmiddelen, watervrije zouten die bij kamertemperatuur vloeibaar zijn.

De vloeibare zouten, die smelten bij temperaturen onder de 100 graden Celsius, hebben als grote voordeel dat ze niet of nauwelijks verdampen. Dat maakt het eenvoudig om de gewenste biochemische componenten na de productie af te scheiden van het oplosmiddel, waarna de zouten opnieuw in het productieproces te gebruiken zijn.

Bron: Umea University | Foto: Umea (side), Manchester Metropolitan, via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)

Exacte ijsdetectie voor hoge winteropbrengst windparken

Met de optische meetsystemen van Fos4X kunnen windturbines jaarlijks tientallen uren extra draaitijd maken. Per 100 megawatt aan geïnstalleerd vermogen leveren de windmolens zo 4.000 megawattuur extra aan duurzame stroom per jaar. Dat is dezelfde hoeveelheid als het jaarverbruik van 1.100 huishoudens.Het retrofitsysteem verdient zich binnen twee jaar terugFos4X installeert de glasvezelsystemen op windturbinebladen, waar ze heel precies monitoren of er ijs of sneeuw aan de wieken blijft plakken. Pas als dat het geval is zet het systeem de windmolen voor de veiligheid stil.Door in plaats van te gokken echt te meten, verhoogt Fos4X het aantal draaiuren dat windmolens jaarlijks veilig kunnen maken. Op basis van tests met veertien windmolentypes in verschillende landen claimt het Duitse techbedrijf dat het retrofitsysteem zichzelf binnen twee jaar terugverdient.Meten is wetenIn de winter hebben de molenwieken van windturbines te kampen met ijsaangroei. Het ijs en de sneeuw die aan de turbinebladen blijven plakken, brengen de windmolen in onbalans.Dat kan leiden tot schade of onveilige situaties. Als er risico bestaat voor ijsvorming zetten beheerders van windparken de molens daarom stil. Nu doen windparkeigenaren dat, op basis van algemene temperatuur- en weerdata, vaak overvoorzichtig. Dankzij de veel preciezere meting van Fos4X kunnen de windparkbeheerders veilig de opbrengst maximaliseren. Bron: Fos4X, Renews | Foto: Lars Falkdalen Lindahl, via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)