Bioraffinage van biomassa(rest)stromen: overzicht CINBIOS projecten UPOBA overleg 6 oktober 2015 CINBIOS – cluster voor industriële biotechnologie en de biogebaseerde economie Een gemeenschappelijk initiatief van: Financieel ondersteund door IWT en AO CINBIOS: een essentiële link tussen bedrijven uit verschillende industriële sectoren, en tussen bedrijven en onderzoeksinstituten Page 2 CINBIOS doelgroepen Diverse Vlaamse sectoren: (Oleo)Chemie Bio-energie Agro-industrie Voeding Textiel Papier/pulp Page 3 CINBIOS biedt… Networking -Partner matching -Seminaries, workshops -Website -… Page 4 Technologische diensten -Technologisch advies -Steun bij projectaanvragen -Steun bij innovatieprojecten -… CINBIOS – Projecten … VISIONS MIA BIOCLUSTER BIOKATALYSE Page 5 KET-IB VISIONS: Valorisatie van Organische Nevenstromen VISIONS: Valorisatie van Organische Nevenstromen Aanvragers: Partners Financieel ondersteund door en 36 individuele bedrijven Page 7 VISIONS: Valorisatie van Organische Nevenstromen Projectduur: 4 jaar Startdatum: 1 september 2011 3 luiken: Inventarisatie en ontwikkeling databank voor uitwisseling van organische nevenstromen en expertises in Vlaanderen Ontwikkeling 2de generatie technologie voor afvaloliën en –vetten en lignocellulose-rijke nevenstromen disseminatie en implementatie in Vlaanderen > 60 Intentie en Interesseverklaringen gebruikersgroep Page 8 VISIONS: inventarisatie en database Inventarisatie nevenstromen VISIONS: inventarisatie en database Twee niveaus: Totale beschikbaarheid in Vlaanderen: op basis van data vanuit verschillende bronnen + aanvullende gegevens voor landbouw (beschikbaar voor leden van de Gebruikersgroep) Op bedrijfsniveau: uitwisselingsplatform voor vraag en aanbod Website: http://cinbios.be/sidestreams Page 10 VISIONS: inventarisatie en database Page 11 VISIONS: ontwikkeling 2de generatie technologie voor lignocellulose zemelen Grassen Draf Miscanthus Stoomschillen Populier … Wilg stro … Karton Maïsstro Papierpulp (uitval) Vlaslemen … Bio-ethanol Bioplastic Papier/karton … … Schors Voorbehandeling: Slib Mechanisch Bermmaaisel Fysisch Chemisch Snoeihout … Cellulose Lignine Hemicellulose (xylose) VISIONS: ontwikkeling 2de generatie technologie voor vetrijke nevenstromen Voedingsketen: vetten geproduceerd gedurende rendering van dierlijke resten, gebruikte frituuroliën, vetten uit waterzuivering Chemische raffinage van oliën en vetten (zepen, vrije vetzuren) VISIONS: ontwikkeling 2de generatie technologie voor vetrijke nevenstromen Valorisatie olie en vetrijke nevenstromen: Niet-eetbare vetten: enkel voor energietoepassingen (biodiesel, brandstof voor WKK, bv in tuinbouwsector) Zijstromen uit raffinage van oliën en vetten: Isolatie fosfolipiden (emulgatoren in voeding) Isolatie minorcomponenten sterolen: cholesterolverlagers in zuivelproducten, synthon voor synthese van steroïden in farmacie; tocoferolen antioxidantia in voedingssupplementen,… Procutie van biodiesel en WKK brandstof VISIONS: logistiek en economische haalbaarheid mapping van de logistiek van biomassa en nevenstromen (import, export, domestic transport) in Vlaanderen Online kostprijsberekeningsmodule voor biomassatransport Verschillende transport modi (weg, spoor, ....) Kostprijsberekening voor bermgras, maïsstro en snoeihout CINBIOS – Projecten … VISIONS MIA BIOCLUSTER BIOKATALYSE Page 16 KET-IB “Key Enabling Technology (KET)” Industriële Biotechnologie: een roadmap voor Vlaanderen Oproep Vlaamse roadmapping voor KETs, IWT, juni 2013 Wat: één van de hoekstenen van het Europees innovatiebeleid en van Horizon 2020 Waarom: cruciaal voor de her-industrialisatie in Europa + bijdrage aan oplossingen voor de maatschappelijke uitdagingen Welke: micro- en nano-electronica, fotonica, nanotechnologie, industriële biotechnologie, geavanceerde materialen, geavanceerde fabricatiesystemen en –processen Doelstelling: Ontwikkeling van eigen Vlaamse strategie op basis van onderbouwde strategische keuzes en de bepaling van prioriteiten voor • Bepalen van Vlaamse inzet in Europese programma’s • Bijdragen tot een Vlaamse innovatie- en industrialisatie-strategie ROADMAP KET-IB: domeinafbakening Industriële biotechnologie is de toepassing van de moderne biotechnologie voor de industriële productie en verwerking van chemische stoffen, materialen en energie Typisch gebruik makend van micro-organismen en hun enzymen Vaak uitgaand van hernieuwbare grondstoffen In fermentatie- en biokatalyseprocessen ROADMAP KET-IB: domeinafbakening Transitie “fossiel-gebaseerde” -> ”bio-gebaseerde economie” Fossiele grondstoffen Hernieuwbare grondstoffen vb. petroleum vb. tarwe of maïs Industriële Biotechnologie Petrochemie Groene chemie Chemicaliën Materialen Energie ROADMAP KET-IB: domeinafbakening We beschouwen Industriële Biotechnologie als een sleuteltechnologie voor de Biogebaseerde Economie, waarbij we Biogebaseerde Economie als volgt definiëren: Mina-raad Advies “Duurzaam gebruik van biomassa in een bio-economie”, Feb 2013 GBEV ledenvergadering ROADMAP KET-IB: AANPAK Grotendeels gebaseerd op input van experten tijdens interactieve activiteiten geen Studie Aanpak: Markt Waardeketen Technologie Groepsinterviews Online bevraging Grote workshop Brede bevraging Studie en individuele interviews ROADMAP KET-IB: waardeketens Grondstof - Voorbehandeling Olierijke grondstoffen uit de landbouw Oogst, Reiniging Droging Olie- en vetrijke nevenstromen uit industrie, horeca, huishoudens… Ophaling Persing, filtering Filtratie, ontgomming, bleking, deodorisatie Enzymatische modificatie Fermentatie Chemische modificatie Extractie Opzuivering Destillatie Kristallisatie Formulering IB Productie van eerste en tweede generatie suikers Productie van bulk- en fijnchemicaliën uit 1ste en 2de generatie suiker Materialen en chemicaliën uit lignine-rijke grondstoffen Conversie van (afval)gas in chemicaliën Waardeketen op basis van vetten en oliën Eiwitrijke stromen voor (Vee)voeding en Technische Toepassingen Natuurlijke componenten voor voeding, farmacie en cosmetica Klassieke toepassingen van fermentatie in de voedingsindustrie Biodiesel Biosurfactanten Oleochemicaliën (Vee)voeding ROADMAP KET-IB: conclusies 4 KANSRIJKE WAARDEKETENS VOOR VLAANDEREN → 2 KANSRIJKE WAARDEKETENS OP KORTE TOT MIDDELLANGE TERMIJN Productie van fijnchemicaliën uit suikers, zetmeel en andere hernieuwbare grondstoffen Eén van de belangrijkste toepassingsdomeinen van IB Negatieve factoren zoals prijsconcurrentie, moeilijke toegang tot grondstoffen en investeringskost spelen minder dan voor bulkchemie Kansen voor nieuwe functionaliteiten en nieuwe markttoepassingen Het gebruik van tweede generatie suikers als grondstof Aantal technologieën beschikbaar op pilootschaal, maar logistiek, infrastructuur en economische haalbaarheid blijven belangrijke uitdagingen VISIONS project ROADMAP KET-IB: conclusies 4 KANSRIJKE WAARDEKETENS VOOR VLAANDEREN → 2 KANSRIJKE WAARDEKETENS OP MIDDELLANGE TOT LANGE TERMIJN Ligninerijke grondstoffen voor hoogwaardige materialen en chemicaliën Theoretisch enorme hoeveelheden ligninerijke grondstoffen beschikbaar Groot en divers potentieel aan toepassingen Waardeketen dient nog volledig uitgebouwd te worden op basis van nieuwe technologische ontwikkelingen Conversie van (afval)-gas in chemicaliën Theoretisch enorme hoeveelheden grondstoffen beschikbaar Uitbouw logistiek en opzuivering nodig Conversietechnologieën dienen nog grotendeels ontwikkeld te worden Groot en divers potentieel aan toepassingen ROADMAP KET-IB: conclusies Horizontale technologiedomeinen Nieuwe (milde) ontsluitingstechnologieën Houden rekening met de verwaarding van alle componenten (bioraffinageconcept) Zo breed mogelijke waaier van producten Logistiek van de grondstof Haalbaarheid van 2de generatie grondstoffen in belangrijke mate bepaald door logistieke kost Locaties waar de grondstof in hoge concentratie aanwezig is of kan aangevoerd worden Economische haalbaarheid van de mobilisatie → Meer interdisciplinaire samenwerking nodig ROADMAP KET-IB: lopende acties en initiatieven Bio-aromaten geselecteerd als strategisch initiatief binnen FISCH en BIG-C Proposel Interreg VL-NL Bio-HArT “Bio-aromaten-fabriek” ingediend Pilootinstallatie voor de fermentatie van syngas BIG-C, Ghent Syngas Cluster, TREC call rond syngas Bio Base Europe Pilot Plant Sectoroverschrijdend onderzoek naar potentieel van korrelmaïsstro Projectaanvragen ingediend bij IWT en H2020 (niet goedgekeurd) → Bottom-up initiatieven die op relatief korte termijn een belangrijke stimulans kunnen vormen voor de verdere uitbouw van de geïdentificeerde waardeketens → Ondersteuning vanuit het Vlaamse beleid voor deze initiatieven + voor het creëren van de noodzakelijke “enabling” randvoorwaarden KET-IB: Noodzakelijke “enabling” randvoorwaarden Een duidelijke langetermijnvisie voor de transitie naar een duurzame biogebaseerde economie Coherent beleid over de verschillende beleidsdomeinen (onderzoek & innovatie, landbouw, energie, leefmilieu,…) Een gelijk speelveld voor de verschillende toepassingsdomeinen van biogebaseerde grondstoffen Energiebeleid versus “resource efficiency” beleid Bio-economie als slimme specialisatie Investeringen van EIB en EFRO zouden makkelijker moeten worden Een coherent en transparant steunkader voor de hele innovatieketen Vraaggedreven strategisch basisonderzoek Demonstratie - en pilootprojecten KET-IB: Noodzakelijke “enabling” randvoorwaarden Bevorderen van transnationale en transregionale samenwerking Analyse complementaire sterktes met andere clusters Aanpassen subsidiekanalen en ondersteunen initiatieven Ondersteunen van een gedragen kennisplatform en centraal aanspreekpunt Rekening houdend met eigenheid van de cluster: hoog kennisniveau, verhoogde kennisdiffusie, sectoroverschrijdend karakter Vertrekkend vanuit expertise en netwerk CINBIOS CINBIOS – Projecten … VISIONS MIA BIOCLUSTER BIOKATALYSE Page 31 KET-IB BIOCLUSTER Open innovatie cluster voor de transitie naar een biogebaseerde economie BIOCLUSTER: Algemeen Coördinator: Partners Financieel ondersteund door Page 33 BIOCLUSTER: Algemeen Projectduur: 3 jaar Startdatum: 1 mei 2013 BIOCLUSTER: Open innovatie cluster voor de transitie naar een biogebaseerde economie Doel: De transitie van de Vlaamse industrie naar een duurzame, biogebaseerde economie door de ontwikkeling van nieuwe sectoroverschrijdende waardeketens Page 34 BIOCLUSTER: projectmethodiek BIOCLUSTER: Ontwikkelen van nieuwe sectoroverschrijdende waardeketens Doel: nieuwe waardeketens en samenwerkingsverbanden Maïs enzymen Vezels Te behandelen aspecten: Technologisch glucose fermentatie IP Business Juridisch melkzuur chemie PLA bioplastic ? CINBIOS – contactgegevens Sofie Dobbelaere, Managing Director, Ghent Bio-Economy Valley Email: [email protected] Willem Dhooge, Project manager Industrial Biotechnology, FlandersBio Email: [email protected] Tine Schaerlaekens, Program manager, FISCH Email: [email protected] Page 37