ScienceGuide staat voor verdieping. Dit is het platform waar de actualiteit en achtergrond elkaar ontmoeten op een inhoudelijke en doordachte wijze. Onder het uitklapteken vind je dus een toelichting, geheugensteun of voetnoot die de redactie of de auteur toevoegt. Dit doen wij om ervoor te zorgen dat wij in onze artikelen grondig en gedetailleerd in kunnen gaan op belangrijke details, zonder de lezer kwijt te raken.
Duurzame chemische productie
Nieuws |
de redactie
6 december 2006 | De Delftse promovenda Maaike Kroon heeft een duurzame en goedkope productiemethode voor de chemische industrie ontwikkeld. Deze combineert reacties en scheidingsprocessen. Er wordt geen chemisch afval geproduceerd en er is veel minder energie nodig. Het gaat om een duurzame productiemethode voor de chemische industrie die reacties en scheidingsprocessen combineert.
Kroon produceerde in een proefopstelling via deze nieuwe methode een (reeds bestaand) medicijn tegen de ziekte van Parkinson. Er wordt daarbij geen chemisch afval geproduceerd, geen gebruik gemaakt van schadelijke oplosmiddelen en er wordt 75 procent minder energie dan normaal verbruikt. Verder is het eindproduct zeer zuiver en is haar methode veel sneller en goedkoper. Op jaarbasis is voor dit specifieke medicijn een besparing van 11 miljoen euro mogelijk.
De methode is een combinatie van het gebruik van zogeheten ionische vloeistoffen en het scheiden met superkritisch kooldioxide. Deze combinatie is een idee van Kroon. De TU Delft heeft er octrooi op verkregen.
De grondstoffen voor het medicijn worden opgelost in een ionische vloeistof. Ionische vloeistoffen zijn vloeibare zouten die dienen als schoon oplosmiddel. Onder hoge druk wordt daar koolstofdioxide aan toegevoegd. Door de hoge druk verkeert het CO2-gas in een zogenoemde superkritische fase, waarbij het zowel de kenmerken van een gas als van een vloeistof heeft. Hierdoor mengt alles volledig tot een homogene fase. De reacties die daarna plaatsvinden gaan daardoor veel sneller dan bij de huidige reactieprocessen. Een ander voordeel is dat alle grondstoffen worden omgezet in het eindproduct zonder bijproducten.
Na de reactie volgt het scheidingsproces. Hiervoor wordt de druk in de ketel verlaagd waardoor het CO2 en de geproduceerde stof verdampen en in een gasbel boven op de vloeistof gaan drijven. Het gasmengsel is eenvoudig te verwijderen. Het vloeibare mengsel van de ionische vloeistof en de katalysator blijft in de ketel achter voor hergebruik. Van het gasmengsel wordt de druk vervolgens verder verlaagd, waardoor het eindproduct zich afscheidt in een vaste of vloeibare vorm.
Volgens Kroon zijn er geen technische obstakels meer om de methode toe te passen in de industrie. Kroon: ‘Helaas hebben we wel te maken met investeringen die bedrijven al gedaan hebben in de bestaande productieplants. Veel bedrijven zullen de nieuwe methode dus pas toepassen als er een nieuwe fabriek moet komen.’
De combinatie van ionische vloeistoffen met superkritisch kooldioxide leent zich in principe voor de productie van veel meer stoffen. Drie nieuwe Delftse promovendi zullen dit terrein verder onderzoeken.
Maaike Kroon wordt gezien als een uitzonderlijk talentrijke jonge onderzoeker en promoveerde bijzonder snel: in twee jaar tijd. Eerder won Kroon onder meer de prijs van beste afstudeerder aan de TU Delft in het collegejaar 2004-2005. Ook werd zij afgelopen zomer geselecteerd om als onderzoekster deel te nemen aan de exclusieve jaarlijkse bijeenkomst van Nobelprijswinnaars in de Scheikunde in het Duitse Lindau.
Kroon wordt in 2007 Universitair Docent aan de TU Delft. Ze zal zich dan bij de afdeling DelftChemTech gaan richten op de nanochemie. ‘Ik zie heel graag dat nieuwe wetenschappelijke vondsten ook daadwerkelijk toegepast worden. In de nanotechnologie is dat momenteel een mooie uitdaging.’
Vanaf het voorjaar van 2007 zal zij eerst een jaar onderzoek doen aan het Institut de Ciència de Materials in Barcelona.
