Planten leveren grondstoffen voor de chemie

Planten leveren grondstoffen voor de chemie

Ken je het ‘zwarte goud’? Dat is de bijnaam van olie. Het nut en de toepassingen van dit goedje lijken echt eindeloos. We vinden het als brandstof in onze wagens, onze vliegtuigen en onze vrachtwagens, maar ook in synthetische materialen die we niet meer kunnen wegdenken uit ons leven: verpakkingen, plastic spulletjes, oplosmiddelen, cosmetica, textiel, lijmen, smeermiddelen enzovoort. Olie lijkt een wondermiddel.

Maar onze olievoorraad is niet onuitputtelijk en dat heeft ook de chemische sector begrepen. Resultaat? Wetenschappers gaan op zoek naar duurzame alternatieven die aan hun eisen kunnen voldoen. Daarvoor gebruiken ze bijvoorbeeld ‘groene grondstoffen’ op basis van planten.

Maar pas op! Duurzame chemie is niet hetzelfde als het gebruiken van groene grondstoffen.

Twaalf principes voor duurzame chemie

Duurzame chemie streeft naar een betere benutting van beschikbare middelen. Naast het gebruik van groene grondstoffen, werkt ze dus ook met grondstoffen zoals olie, aardgas of steenkool, maar dan op een duurzame manier. Wetenschappers onderzoeken hiervoor de volledige levenscyclus van een product: van de extractie van de grondstoffen en de fabricageprocessen tot aan de recyclage.

Als maatstaf baseert duurzame chemie zich op twaalf principes. Zo moet ze bijvoorbeeld:

• De vervuiling beperken wanneer ze grondstoffen zoals steenkool ontgint.
• Efficiënter omspringen met die grondstoffen.
• Meer gebruik maken van hernieuwbare grondstoffen.
• Afval beperken.
• Meer producten maken die op het einde van hun leven in natuurlijke omstandigheden afbreken.

Planten bieden de redding

Als je tussen de regels leest, zie je dat de duurzame chemie zal moeten inzetten op hernieuwbare grondstoffen om aan zijn eigen principes te voldoen. Daarvoor rekenen ze voor een belangrijk deel op groene grondstoffen, zoals moleculen uit planten of hout om biobrandstoffen of biologische oplosmiddelen te maken.

Niet verwonderlijk dat het onderzoek naar groene grondstoffen in de lift zit!

 

Wil je meer weten? Dan klik hier.

Wil je meer weten? Ontdek hieronder waarom groene grondstoffen nuttig zijn.

De chemie van de groene grondstoffen zet biomassa in om onze fossiele brandstoffen te vervangen. Biomassa komt – zoals het woord al zegt – van een biologische bron en bestaat uit delen van planten of uit het afval daarvan. Denk bijvoorbeeld aan landbouwgewassen, hout of zelfs zeeorganismen. Aan de hand van die biomassa kunnen we naast brandstof ook producten en materialen maken.

Maar hoe doen chemisten dat? Dat hangt af van de biomassa waarmee ze werken. Zo kan bioplastic gemaakt worden van:

• Volledige planten .
• Zetmeel uit aardappelen of granen zoals tarwe of maïs.
• Suikers die je haalt uit het zetmeel.
• Plantaardige oliën.

 

In tegenstelling tot onze afnemende oliereserves, zullen deze groene grondstoffen zich jaarlijks vernieuwen op het ritme van het gewas. Een aantal voorbeelden.

Granen en suikerbiet

Biobrandstof. Je kan granen zoals tarwe of maïs omzetten in ethanol of in zijn afgeleide ETBE (ethyl-tert-butylether). Beter bekend als: biobrandstof. Hetzelfde kunnen we ook doen met pulp van suikerbieten. Wist je dat er in het tankstation nu al plantaardig éthanol wordt toegevoegd aan onze brandstof?

Bioplastic. Met granen, maïs en suikerbiet kan je ook bioplastic maken. Dat kunnen fabrikanten gebruiken in folies zoals zakjes en voedselverpakkingen of in de productie van plastic spulletjes zoals balpennen, bordjes, bekers of wegwerpbestek. Kers op de taart: bioplastic is bioafbreekbaar en breekt dus een stuk sneller af dan materialen op basis van olie.

Wil je zelf eens bioplastic maken? Kijk dan naar dit filmpje:

 

Wasmiddel. Tenslotte kunnen we tarwe en suikerbiet ook gebruiken om oppervlakte-actieve stoffen te maken. Dat zijn moleculen die je vaak in wasmiddelen terugvindt. Oppervlakte-actieve stoffen hebben een affiniteit voor zowel olie als water en zorgen er zo voor dat vuil en vet wordt losgeweekt van je kleding.

Zonnebloem en koolzaad

Olieachtige gewassen zoals zonnebloem en koolzaad zijn interessant voor de ‘olie’ die ze produceren, want daarmee kunnen we nog een ander soort brandstof produceren: biodiesel. Daarnaast vormen ze ook de basis voor biologische oplosmiddelen en smeermiddelen.

En dan nog…

Vezelgewassen zoals hennep kunnen we dan weer gebruiken als vloerbekleding, verkeersbord of om isolatie te maken voor scooters en auto’s. En gekleurde bloemen zijn een bron van… kleurstoffen natuurlijk. Die kleurstoffen worden gebruikt in verven, cosmetica en inkten.

Wist je dat? Een Belgische première!

Het eerste synthetisch plastic werd uitgevonden door een Belg. Leo Baekeland (afkomstig uit Gent) zette in 1909 de productietechniek van het plastic op punt en noemde het stofje dat hij had uitgevonden ‘bakeliet’. Het is een thermohardend hars van synthetische polymeren en is natuurlijk geen bioplastic.

Omdat het zo goed isoleerde en tegen warmte kon, werd bakeliet tientallen jaren overal gebruikt. We maakten er stopcontacten mee, lichtschakelaars, ventilators, horloges, omhulsels voor de radio, telefoons en zelfs keukenspullen. Ook de schakelpook van een auto was van bakeliet.

De uitdaging vandaag? Een nieuw materiaal maken dat even multifunctioneel is als bakeliet, maar dan met behulp van duurzame chemie.

Terwijl we wachten op die ontdekking, kan je alvast meer te weten komen over deze Belgische pionier en zijn bekende uitvinding in het Bakelietmuseum in Berlijn! Klik hier om hun website te gaan kijken.

Reageer

Fijn dat je van je laat horen!