CO2 op grote schaal omgezet naar bioplastic: Photanolfabriek Delfzijl zet nieuwe stap

Het biotechbedrijf Photanol, dat met behulp van blauwalg bioplastic maakt, staat voor een grote, nieuwe uitdaging. Komende tijd worden er in de fabriek voor het eerst speciaal gekweekte bacteriën ingezet die de bouwstof voor bioplastic produceren. “Het is een mooi proces om te zien. Je ziet het aantal bacteriën met de dag groeien”, zegt operations director Paul Koekoek. De productie wordt in de nieuwe fabriek opgevoerd van kilo’s naar tonnen om aan te tonen dat het haalbaar is op grote schaal.

Bij steeds meer mensen neemt het vertrouwen in een merk toe als producten duurzaam geproduceerd worden. Bij biotechbedrijf Photanol is de positieve bijdrage aan een duurzame maatschappij letterlijk te zien: de cyanobacteriën waar de demonstratiefabriek in Delfzijl mee werkt halen letterlijk CO2 uit de lucht en maakt er bruikbare stoffen van. Van grondstoffen voor plastics tot aan materiaal voor in 3D-printers: je kunt zo gek niet bedenken waarvoor de bacteriën ingezet kunnen worden. In samenwerking met Akzonobel bouwde de Amsterdamse start-up onlangs een demonstratiefabriek in Delfzijl, naast een fabriek van Akzonobel Nobian. Photanol gaat op den duur het CO2 uit de schoorsteen van de AkzoNobelfabriek als grondstof gebruiken, of als ‘voer’ voor de blauwalgbacteriën.

De demonstratiefabriek zette vorige week een belangrijke vervolgstap in het proces: de fabriek werkt voor het eerst met cyanobacteriestammen die CO2 met behulp van zonlicht omzetten in een specifiek soort zuur: melkzuur. Dit is een belangrijke component voor onder andere bioplastic. “Vorig jaar hebben we de systemen getest met het zogenaamde wilde type cyanobacterie. Die groeit en gedraagt zich hetzelfde maar maakt geen melkzuur”, voegt Koekoek toe. “We hebben in het laboratorium al lang en breed bewezen dat de techniek werkt. Nu is het tijd om te laten zien aan de buitenwereld dat we het productieproces ook grootschalig onder controle hebben en dat het rendabel is”, zegt Koekoek, die enthousiast is over het werken met de cyanobacteriën. “Het is een mooi proces om te zien. Elke dag zie je de groene soep in de reactor een beetje verkleuren.” Uiteindelijk moet de substantie dusdanig groen worden dat het voldoende zonlicht op kan vangen om efficiënt melkzuur te produceren.

Hoe werkt dat precies, zo’n ‘blauwalgfabriek’?

De speciaal opgekweekte cyanobacteriën van Photanol zetten door middel van fotosynthese CO2 en zonlicht om in organische zuren. Die zuren kunnen weer gebruikt worden voor het maken van bioplastic, maar ook voor cosmetische producten of voor producten in de chemische industrie. In de fabriek wordt er een groene soep van de bacteriën rondgepompt in een reactor, waar onder andere zonlicht, water en nutriënten aan worden toegevoegd. Dit zijn ideale omstandigheden voor de blauwalg en de vermenigvuldiging gaat snel: elke dag wordt het aantal verdubbeld.

Steriele omgeving

Komende tijd gaat de fabriek zich onder andere richten op het sterieler maken van de omgeving waar de bacteriën in groeien, of de ‘contamination control’. “We creëren in onze fabriek dusdanig fijne omstandigheden voor onze bacteriën dat zij snel kunnen produceren. Maar andere bacteriën vinden die omstandigheden ook fijn en die groeien soms zelfs nog sneller dan de bacteriën van onszelf.” De truc is om de stammen vanuit het lab te bevoordelen. Daar zijn verschillende manieren voor, legt Koekoek uit. “Sommige bacteriën kunnen bijvoorbeeld niet goed tegen hoge temperaturen. Wat je dan kunt doen is de reactor af en toe heel heet laten worden, waardoor de cyanobacteriën nog net overleven maar andere bacteriën niet.”

Een fabriek in de woestijn

Als alles in de fabriek goed blijkt te werken is het een kwestie van verder opschalen. Het moet nog blijken of dat mogelijk is over drie tot vier jaar, maar Koekoek heeft er vertrouwen in. “De eerste fabriek is altijd het moeilijkst. Daarna kun je er redelijk makkelijk nog tien bij bouwen.” Ook uitbreiding naar het buitenland is mogelijk volgens Koekoek. “Het enige wat we nodig hebben is grond om zonlicht op te vangen. We hebben geen vruchtbaar akkerbouwland nodig en concurreren dus niet met voedsel.” Dat betekent dat de Photanolfabrieken gebouwd kunnen worden in de Sahara in Afrika, of in de woestijn van Arizona.

“De sky is the limit”, zegt Koekoek. “Ik voorspel dat de wereld steeds meer behoefte gaat hebben aan duurzame producten zoals die van ons. In de toekomst maken we hopelijk allemaal gebruik van producten die duurzaam zijn, en niet gemaakt zijn van aardolie.”

The Photanol factory in Delfzijl, Netherlands