Bacteriën maken uit zonlicht en CO2 bouwstenen voor bio plastics

8 maart 2022

Bij blauwalgen hebben velen wellicht niet de beste associaties, maar in de demofabriek van Photanol in Delfzijl worden ze ingezet om melkzuur voor bio plastics te maken. Een duurzaam proces waarvoor Siemens Solution Partner SieTec uit Terneuzen de automatisering verzorgde.

Als spin-off van de Universiteit van Amsterdam kweekt Photanol cyanobacteriën (bekend als blauwalgen) om ze iets nuttigs te laten doen. Operationeel directeur Paul Koekoek: “Cyanobacteriën halen CO2 uit de lucht, waardoor ze snel groeien en het water waarin ze zich bevinden in een groene soep verandert. Wij hebben ze in ons laboratorium gemodificeerd waardoor ze melkzuur maken als bouwsteen voor bio-plastic.”

Demofabriek

Het proces is de afgelopen jaren door Photanol getest in twee pilotfabrieken in Amsterdam en Bleiswijk. Vorig jaar is op het voormalige fabrieksterrein van AkzoNobel in Delfzijl een 0,5 hectare grote demofabriek gebouwd. Deze is geautomatiseerd door SieTec. Vanwaar de keuze voor een system integrator uit Zeeland, terwijl de fabriek in het noorden van het land staat? “SieTec heeft eerder naar tevredenheid onze pilotfabrieken geautomatiseerd”, antwoordt Koekoek. “Deze nieuwe demofabriek is een slag groter, maar de automatisering is vergelijkbaar met die van de pilotfabrieken.”

 

 

 

 

Vertroetelen

De bacteriën stromen in een sop door een buizenstelsel en zetten met behulp van zonlicht CO2 om in melkzuur. Koekoek: “Op onze eerste pilotplant hadden we slechts één buis, maar in Delfzijl zijn het er 300. We willen aantonen dat het werkt op deze schaal. De bacteriën mogen niet te weinig zonnelicht krijgen, maar ook niet te veel, want dan kunnen ze verbranden. Ze moeten ‘vertroeteld’ worden om topprestaties te kunnen leveren. Automatisering speelt hierin een belangrijke rol.”

SieTec-directeur Ronald van der Weegen: “In de pilotfabrieken werden de bacteriën onder druk door de buizen gepompt. Tussen de buis en de motor zat aanvankelijk geen frequentieregelaar. Maar algen zijn levende organismen, die net als mensen stress kunnen hebben. Door het plaatsen van een frequentieregelaar werden de beestjes in een rustige, vrije stroom rondgepompt en hadden ze geen stress meer. Hierdoor gingen ze beter presteren.”

In een chemische fabriek staat men in potten en pannen te roeren. Dit lijkt meer op een boerderij met levende organismen.
Ronald van der Weegen, directeur SieTec

Aansturing is specialistenwerk

De aansturing van de demofabriek is specialistenwerk. Van der Weegen: “In een chemische fabriek staat men in potten en pannen te roeren. Dit lijkt meer op een boerderij met levende organismen.” Koekoek: “De functionaliteit die wij zochten, is maatwerk. Dit bereik je niet met een simpele aquariumcontroller. SieTec kan met de spullen van Siemens exact maken wat we nodig hebben. Heel belangrijk voor ons is datalogging. Wij sturen het proces op afstand aan en moeten alles kunnen loggen om trends te herkennen.” Van der Weegen: “Hiervoor hebben we een goed beveiligde verbinding gecreëerd. Als system integrator kunnen wij eventuele storingen in het systeem op afstand herkennen.”

Verder opschalen

Koekoek: “We gaan demonstreren dat we het proces onder de knie hebben en dat het rendabel is. Als we succesvol zijn, gaan we een heleboel van deze fabrieken bouwen. Er is namelijk een grote behoefte aan bio plastics. We hebben wel zonlicht nodig en willen niet concurreren met landbouwgrond. Maar in de Sahara, waar veel zon is en weinig vruchtbare grond, zou je deze fabrieken prima kunnen bouwen. We hopen in 2024 zo ver te zijn dat we een stap groter kunnen gaan.”

De huidige bio plastics worden gemaakt uit suikerbieten. Daar heb je ongeveer 5 tot 10 keer meer ruimte voor nodig. Wij verspillen met deze methode geen vruchtbare landbouwgrond.”
Paul Koekoek, operationeel directeur Photanol

Betere wereld

Bij SieTec is men trots op dit slimme en duurzame project. Van der Weegen: “Wij streven zelf ook naar een betere wereld. In 2012 schreef Siemens nog dat fabrieken voor 70% energie staan te verspillen. Sindsdien hebben we grote verbeterstappen gezet.” John Willems, sales manager bij Siemens: “Siemens levert vanuit haar eigen duurzaamheidsambitie graag de technologie voor deze duurzame fabriek, die bovendien bijdraagt aan circulariteit.” Koekoek: “De huidige bio plastics worden gemaakt uit suikerbieten. Daar heb je ongeveer 5 tot 10 keer meer ruimte voor nodig. Wij zetten met behulp van zonlicht CO2 om in melkzuur en verspillen geen vruchtbare landbouwgrond.”

 

SieTec is met de automatisering van de demofabriek van Photanol in Delfzijl tweede geworden bij de TIA Portal Application Award 2022. Een filmpje hierover kunt u hier bekijken.