BioJet Fuel-project stimuleert de productie van biobased vliegtuigbrandstof

Volgens de Europese richtlijnen moeten alle Europese transportbrandstoffen in 2020 voor minstens 20% uit biobrandstof bestaan. Hoewel de nieuwe regel niet direct geldt voor de luchtvaartsector, wordt er verwacht dat dit mogelijk al in 2021 zal veranderen. Om de nieuwe benchmark toe te passen, moet de sector zo’n twee miljoen liter biobrandstof per jaar gaan produceren. “Het BioJet Fuel-project moet de ontwikkeling naar duurzame vliegtuigbrandstof stimuleren,” aldus Ana López Contreras, projectleider bij Wageningen Food & Biobased Research. “We zijn ervan overtuigd dat we een volledige productieketen voor vliegtuigbrandstof kunnen realiseren waarbij we de niet-eetbare reststromen uit aardappelverwerking als grondstof gebruiken.”

Belangrijke voordelen

Het is al op laboratoriumschaal aangetoond dat aardappelreststromen geschikt zijn als startmateriaal voor de productie van aceton, isopropanol, butanol en ethanol (AIBE) via fermentatie met anaerobe bacteriën. De voordelen zijn aanzienlijk. Zo zijn de reststromen goedkoop, ruimschoots beschikbaar en geschikt voor fermentatie. “Een ander belangrijk voordeel is dat de mix van producten die we verkrijgen na fermentatie makkelijk opgewerkt kan worden,” vervolgt López Contreras. “We kunnen deze met een enkele chemische stap verwerken tot koolwaterstoffen voor diesel en – na hydrogenatie – vliegtuigbrandstof.”

Richting grootschalige productie

Om commerciële productie mogelijk te maken, moet het fermentatieproces geoptimaliseerd worden zodat de productie wordt versneld en de opbrengst toeneemt. Wageningen Food & Biobased Research gebruikt hierbij haar uitgebreide kennis van fermentatietechnologie. “We hebben diepgaande genetische, biologische en procestechnologische kennis op het gebied van ABE- of IBE-productie uit biomassa als gft-afval, stro en gras,” legt López uit. “Daarnaast hebben we veel ervaring in de link tussen het fermentatieproces zelf en de scheiding van producten. Omdat ABE en IBE giftig zijn voor de bacteriën, zijn de uiteindelijke concentraties daarvan in een normaal proces laag. Het verwijderen van deze producten tijdens de fermentatie voorkomt deze toxische werking waardoor de productie significant toeneemt.”

Duurzaamheidswinst

Wageningen Food & Biobased Research en projectpartner Pervatech gebruiken een specifieke membraantechnologie voor scheiding en combineren dit met fermentatie. Ook worden er evolutionaire en genetische middelen als CRISPR/Cas9 ingezet om de weerstand van de micro-organismen tegen de producten te vergroten. Een levenscyclusanalyse en een techno-economische haalbaarheidsstudie van de hele productieketen, uitgevoerd door Universiteit Utrecht en SkyNRG, maken ook deel uit van het project. De uitkomst moet meer inzicht geven in de duurzaamheidswinst vergeleken met fossiele productieroutes voor vliegtuigbrandstof.