ZCORE

ZCORE-project benut zeewier reststromen voor superieure bio-coatings

 


Van zeewier is bekend dat het veel waardevolle stoffen bevat. Wat minder bekend is, is dat zelfs de reststromen een uitstekende grondstof zijn. Shared Research Center Biorizon en projectpartners onderzoeken de komende 3 jaar in het ZCORE-project hoe zeewierreststromen kunnen worden ingezet voor de productie van bio-coatings (verf) met superieure eigenschappen ten opzichte van hun fossiele tegenhangers. Dit draagt positief bij aan broeikasgasreductie, het versterkt de chemische industrie en het open innovatienetwerk in Zuid-Nederland.

Klimaatakkoord: snelgroeiend zeewier uitermate geschikt om CO₂ te reduceren

Met het klimaatakkoord heeft Nederland zich gecommitteerd aan een broeikasgasreductie in 2030 van 49% ten opzichte van 1990.Voor de chemische industrie betekent dit onder meer dat in 2030 het aandeel biobased grondstoffen bijna moet verviervoudigen ten opzichte van 2016 (van 4% naar 15%). Zeewier is hiertoe bij uitstek geschikt: het is met een toename van 30% per dag één van de snelst groeiende planten, door de teelt op zee vormt het geen concurrentie voor op land groeiende biomassa en algen bevatten behalve eiwitten voor voedseltoepassingen ook suikers die nu een reststroom vormen. Deze niet-eetbare suikers kunnen een waardevolle grondstof vormen voor de chemie.

40% van alle chemicaliën is aromatisch; het potentieel om te vergroenen is enorm

De suikers uit reststromen van algen kunnen worden omgezet in bio-aromaten. Van alle chemicaliën die door de chemische industrie worden geproduceerd, is 40% aromatisch van aard. Het gaat om een wereldwijde, jaarlijkse omvang van 122 miljoen ton, ter waarde van ruim 115 miljard euro en met een jaarlijkse groei van 4-5%. Aromaten worden gebruikt in kunststoffen, verven, additieven zoals UV-stabilisatoren en pigmenten, vezels, cosmetica, farmaceutica en voedselingrediënten zoals vitamines, kleur- en smaakstoffen. Aromaten worden tot dusver gewonnen uit aardolie en dit beïnvloedt het klimaat negatief. Daarom is het vinden van hernieuwbare grondstoffen urgent.

 

Shared Research Center Biorizon: The Way to Aromatics

Biorizon is het meest geavanceerde onderzoeksprogramma op het gebied van bio-aromaten ter wereld. Shared Research Center Biorizon, een initiatief van TNO en VITO, ontwikkelt al sinds 2013 technologieën voor de productie van bio-aromaten op de Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom. Samen met partners uit de industrie creëert en ontwikkelt Biorizon innovatieve chemische processen voor de productie van duurzame aromaten uit biomassa reststromen. Het ZCORE-project is hier een goed voorbeeld van.

 

Duurzamere en goedkopere coatings met superieure eigenschappen

In het project ZCORE (van Zeewier naar COating REsin applicaties) worden zeewierreststromen omgezet in bio-aromaten en deze worden onder meer getest in coatings. De coatingsindustrie wil graag een volledige biobased coating ontwikkelen om zo in te spelen op de klimaatdoelstellingen en de marktvraag. Het ZCORE-project werkt specifiek aan 100% biobased alkydharsen (verf). Tot dusver werd een gehalte van 50-60% biobased gerealiseerd doordat er geen bio-aromaten voorhanden waren op voldoende grote schaal. ZCORE brengt hier verandering in. Behalve de verdubbeling in duurzaamheid brengt ZCORE ook potententiele kostenreductie doordat Biorizon een unieke verkorte route voor de productie van functionele bio-aromaten heeft ontwikkeld ten opzichte van de fossiele productieroute. Tot slot brengen de bio-aromaten ook verbeterde eigenschappen met zich mee waaronder superieure slijtvastheid, glans en UV-resistentie.

 

Deze drie voordelen zorgen ervoor dat deze bio-coating competitief kan zijn met fossiel-gebaseerde coatings. Met een mondiale coatingmarkt van 4 Mton op jaarbasis betekent dit een enorme doorbraak op het gebied van 100% biobased coatings en dit zal de realisatie van een biobased economie versnellen.

 

ZCORE projectpartners vertegenwoordigen gehele waardeketen

In het ZCORE-project komt de hele waardeketen samen voor de verwaarding van zeewier in bio-aromaten en de toepassing daarvan in coatings.

De MKB-partners Sea Harvest Holland en Engineering Chemicals vormen, samen met 5 vooraanstaande coatingproducenten, een belangrijke schakel naar de praktijk met hun kennis van zeewierproductie en toepassingen van bio-aromaten in industrieel relevante applicaties (zoals coatings). De kennisinstituten TNO, Avans en Universiteit Maastricht beschikken over vooraanstaande kennis en technologie op het gebied van bioraffinage, bio-aromaat productie, coating resins en duurzaamheidsanalyses. De Green Chemistry Campus is behalve uitvalsbasis ook betrokken bij de disseminatie en interactie met het MKB.

 

Versterking van de biobased economie in Zuid-Nederland

De regio Zuid-Nederland heeft een unieke potentie om zeewier te telen, de biomassa te ontsluiten en via (bio-)chemische conversietechnologie geschikt te maken als grondstof voor de chemische industrie. In de regio is een groot aantal agro- en chemiebedrijven gevestigd en er bestaan sterke samenwerkingsbanden tussen kennisinstituten en industrie. De

biobased economie is een speerpunt in de Regional Innovation Smart Specialisation Strategy (RIS3) van Zuid-Nederland, met focus op groene grondstoffen en groene bouwstenen.

 

De koppeling tussen de kennisplatformen op gebied van zeewier productie en raffinage (Zeeland), bio-aromaat productie (Brabant) en op gebied van coating resins en duurzaamheid (Limburg) binnen ZCORE resulteert in een verbreding en versterking van het open innovatiesysteem.

 

OPZuid

Het ZCORE project heeft een waarde van € 2 miljoen en wordt mede mogelijk gemaakt door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling en de provincies Noord-Brabant, Zeeland en Limburg in het kader van OPZuid.

Meer informatie of participeren?

  • Voor meer informatie over het ZCORE-project kan contact opgenomen worden met projectleider Bastian de Bes via debes@tno.nl of +31 (0)88 86 61418.
  • Geïnteresseerde bedrijven kunnen contact opnemen om de mogelijkheden tot participatie te bespreken. Bijvoorbeeld het testen van samples van bio-aromaten in applicaties.

Wordt om op de hoogte gehouden te worden van de ontwikkelingen binnen het ZCORE-project en andere projecten op het gebied van bio-aromaten kosteloos lid van de Biorizon Community via https://www.biorizon.eu/community/

<English>


ZCORE project: seaweed residues for superior bio-coatings

ZCORE: Seaweed Residues for Superior Bio-Coatings

In the ZCORE project, 6 partners have joined forces to demonstrate that seaweed residues can be utilized for the production of biobased coatings (paints) with superior application properties.

Fast-growing seaweed is used to produce high-value proteins. A by-product is non-edible sugars streams, a potential valuable raw material for the chemical industry. In this project, these sugars will be converted to biobased aromatics which will be tested in coatings applications. By the end of 2022, this will result in 100% biobased alkyd resin coatings that are more durable, cost-effective and sustainable when compared to their fossil-based counterparts. The ZCORE project will positively contribute to CO2 reduction goals and help to strengthen the chemical industry as well as the open innovation network in the south of the Netherlands.

 

Climate agreement: fast-growing seaweed ideally suited to reduce CO₂

With the Climate Agreement, the Netherlands is committed to a greenhouse gas reduction of 49% in 2030 compared to 1990. For the chemical industry, this means, among other things, that by 2030 the share of biobased raw materials will have to quadruple compared to 2016 (from 4% to 15%). Seaweed is ideally suited for this: with an increase of 30% per day, it is one of the fastest growing plants. Furthermore, because of its cultivation at sea, it does not compete with land-growing biomass. To conclude, seaweed contains, in addition to proteins for food applications, residual sugars and these non-edible sugars can be a valuable raw material for the chemical industry.

 

40% of all chemicals are aromatic; the greening potential is enormous

The sugars from seaweed residual flows can be converted into bio-aromatics. Of all chemicals produced by the chemical industry, 40% are aromatic in nature. It represents a global annual volume of 122 million tons, worth more than 115 billion euros and has an annual growth of 4-5%. Aromatics are used in plastics, paints, additives such as UV stabilizers and pigments, fibers, cosmetics, pharmaceuticals and food ingredients such as vitamins, colorants and flavouring additives. So far, aromatics are extracted from petroleum and this has a negative impact on the climate. That is why finding renewable feedstock is urgent.

 

Shared Research Center Biorizon: The Way to Aromatics

Biorizon is the most advanced and valued research program in bio-aromatics worldwide. Shared Research Center Biorizon, an initiative of TNO and VITO, has been co-creating technologies for the commercial production of bio-aromatics since 2013 at the Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom. Together with industrial partners, Biorizon develops innovative technologies to use residual biomass and recycle streams for the production of bulk and specialty aromatics. The ZCORE project is a good example of this.

 

More durable and cost-effective coatings with superior properties

In the ZCORE project (from Seaweed to COating REsin applications), seaweed residues are converted into bio-aromatics and these will be tested in coatings, among other things. The coating industry is keen to develop a fully biobased coating in order to respond to the climate objectives as well as market demand. The ZCORE project is specifically working on 100% biobased alkyd resins (paint). So far, a content of 50-60% biobased has been achieved because no bio-aromatics were available on a sufficiently large scale. ZCORE changes this. In addition to doubling the sustainability, ZCORE also brings potential cost reductions because Biorizon has developed a unique shortened route for the production of functionalized bio-aromatics compared to the fossil production route. Finally, the bio-aromatics also bring improved properties including superior wear resistance, gloss and UV resistance.

 

These three advantages allow this bio-coating to be competitive with fossil-based coatings. With a global coating market of 4 Mton on an annual basis, this means a huge breakthrough in the field of 100% biobased coatings and this will accelerate the realization of a biobased economy.

 

ZCORE project partners represent entire value chain

The ZCORE project brings together the entire value chain for the valorization of seaweed in bio-aromatics and its application in coatings.

The SME partners Sea Harvest Holland and Engineering Chemicals, together with 5 leading coating producers, form an important link to practice with their knowledge of seaweed production and applications of bio-aromatics in industrially relevant applications (such as coatings). The knowledge institutes TNO, Avans and Maastricht University have leading knowledge and technology in the field of biorefining, bio-aromatics production, coating resins and sustainability analyses. In addition to its function as headquarters, the Green Chemistry Campus is also involved in dissemination activities and interaction with SMEs.

 

Strengthening the biobased economy in the South of the Netherlands

The South Netherlands region has a unique potential for growing seaweed, unlocking the biomass and making it suitable as raw material for the chemical industry via (bio) chemical conversion technology. The region houses a large number of agro and chemical companies and there are strong partnerships between knowledge institutes and industry. The biobased economy is a spearhead in the Regional Innovation Smart Specialization Strategy (RIS3) of the Southern Netherlands, with a focus on green raw materials and green building blocks. The link between the knowledge platforms in the fields of seaweed production and refining (Zeeland), bio-aromatics production (Brabant) and in the fields of coating resins and sustainability (Limburg) within ZCORE results in a broadening and strengthening of the open innovation system.

 

OPZuid

The ZCORE project – worth € 2 million - is made possible by the European Regional Development Fund and the provinces of Noord-Brabant, Zeeland, and Limburg in the context of OPZuid. 

More information or participate?

  • For more information about the ZCORE project, please contact project leader Bastian de Bes via bastian.debes@tno.nl or +31 (0)88 86 61418.
  • Interested companies can contact us to discuss the options for participation. For example, testing samples of bio-aromatics in applications.
  • Become a member of the Biorizon Community free of charge to be kept informed of developments within the ZCORE project and other bio-aromatics projects.

Copyright © 2019 Seaweed Harvest Holland