Met de LigniOx-technologie, ontwikkeld door het Finse VTT (Technical Research Center), worden lignine-bijproducten uit pulpfabrieken en bioraffinaderijen omgezet in betonweekmakers. Deze kunnen concurreren met bestaande synthetische en lignosulfonaatgebaseerde producten. Na opschaling van de technologie zullen de ligninegebaseerde additieven worden ontwikkeld met industriële partners in het LigniOx-project. Ook VITO neemt als onderzoekspartner deel aan dit Horizon 2020 project van Biobased Industries.
De samenwerking binnen LigniOx maakt de commerciële productie en marktintroductie van de eerste producten binnen enkele jaren mogelijk. Hoewel weekmakers minder dan één procent van beton uitmaken, is hun wereldwijde markt enorm, ongeveer 10 miljoen ton per jaar. LigniOx producten kunnen ook gebruikt worden als dispergeertoevoegsels, bv. in verven, coatings en bij gipsproductie.
Verbeterde productkwaliteit
Beton is het meest gebruikte constructiemateriaal en de goede bewerkbaarheid van vers beton moet worden gewaarborgd zonder de sterkte van uitgehard beton in gevaar te brengen. De LigniOx-weekmakers maken het gebruik van een kleine hoeveelheid water mogelijk, wat leidt tot een zeer werkbaar beton dat uithardt tot een sterk eindproduct. In vers beton werkt de LigniOx lignine merkbaar beter dan een commerciële lignosulfonaat-gebaseerde weekmaker en concurreert het zelfs met enkele van de synthetische superplastificeermiddelen. Het lignine-oxidatieproces is eenvoudig te integreren in bestaande bioraffinaderijen dankzij compatibele en veilige bulkchemicaliën.
Internationaal projectteam
De deelnemers van het LigniOx project zijn: VTT (projectcoördinator), VITO (België), Metsä Fiber (Finland), Andritz (Finland), St1 (Finland), CIMV (Frankrijk), Biochemtex (Italië), Dow (Duitsland), Vertech Group (Frankrijk ) en Exergy (Verenigd Koninkrijk). VTT zal zijn technologie verder ontwikkelen samen met een
Tijdens het project zal een mobiele pilootinstallatie worden gebouwd, de procestechnologie worden opgeschaald en gedemonstreerd met verschillende lignines. De werking van op LigniOx gebaseerde additieven voor betonweekmakers zal worden gedemonstreerd in praktijktesten. Na het project zal de techno-economisch haalbare en milieuvriendelijke technologie voor het upgraden van lignine klaar zijn voor installaties op commerciële schaal. Nieuwe, duurzame en kostenconcurrerende hoogwaardige betonplasticizers, op basis van lignine, zullen kort daarna op de markt komen.
VITO’s bijdrage
VITO is verantwoordelijk voor de nabehandeling van de geoxideerde lignine met behulp van cross-flow membraanfiltratie, meer specifiek ultra/nanofiltratie. Dit is essentieel voor het techno-economische succes van het totale concept, omdat het de gelijktijdige concentratie en zuivering van het product mogelijk maakt. Daardoor worden de weekmakende eigenschappen verbeterd en kunnen de proceschemicaliën worden gerecycleerd. De ontwikkelde membraanprocessen die direct worden geïntegreerd met de lignine-oxidatie, zullen worden gedemonstreerd met piloottesten bij verschillende pulpfabrieken en bioraffinaderijen.
Het totale budget van het 4 jaar durende LigniOx-project is 5,6 miljoen euro. Bio-Based Industries is een publiek-privaat partnership (3,7 miljard euro) dat opereert onder Horizon 2020. Het wordt gedreven door SIRA (Visie en Strategische Innovatie- en Onderzoeksagenda), door de industrie ontwikkeld. Het project ontving financiering van de Gemeenschappelijke Onderneming Biobedrijven onder het Horizon 2020-onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie onder subsidieovereenkomst nr. 745246.
LigniOx-project (Lignine-oxidatietechnologie voor veelzijdige dispergeermiddelen): www.ligniox.eu
Gemeenschappelijke onderneming biogebaseerde industrieën: www.bbi-europe.eu/projects/ligniox
Meer informatie
VITO (Vlaams Instelling voor Technologisch Onderzoek)
Pieter Vandezande, Senior research scientist
Tel +32 14 335639, pieter.vandezande@vito.be
VTT Technical Research Centre of Finland Ltd
Tiina Liitiä, Research Team Leader, LigniOx project coordinator
tel. +358 40 755 2387, tiina.liitia@vtt.fi - www.vttresearch.com
Anna Kalliola, Senior Scientist
tel. +358 40 588 5748, anna.kalliola@vtt.fi
