Chemici maken âgroeneâ kerosine uit hout en stro

Posted on January 22, 2024 by admin

De omzetting van de plantaardige stof lignine in de brandstof kerosine is een stuk efficiënter geworden. Dat hebben Nederlandse, Chinese en Zwitserse chemici bereikt met een nieuwe katalysator, hier een stof die de chemische reacties vergemakkelijkt. Met hun methode, die ze onlangs beschreven in Nature Chemical Engineering, komt de commerciële omzetting van lignine in duurzame brandstoffen, met name kerosine voor de luchtvaart, in de ogen van de wetenschappers een stuk dichterbij.

Om de opwarming van de aarde te stoppen zullen fossiele brandstoffen (kolen, olie, gas) vervangen moeten worden door duurzame alternatieven. De productie van biobrandstoffen uit plantaardig materiaal is zo’n alternatief. Een concurrerend alternatief is elektrisch vervoer, met accu’s. „Voor auto’s en trucks wordt vooral veel verwacht van elektricificatie”, zegt Emiel Hensen, hoogleraar anorganische materialen en katalyse aan de TU Eindhoven, en coördinerend onderzoeker van de nu gepubliceerde studie. „Maar voor zwaarder vervoer, met schepen en vliegtuigen, wordt meer gekeken naar brandstoffen op basis van onder meer biomassa.”

Veel biomassa, zoals hout en stro, bestaat hoofdzakelijk uit lignocellulose, een mengsel van cellulose, hemicellulose en lignine. Het zijn de meest voorkomende organische materialen op aarde. Cellulose kan relatief eenvoudig worden omgezet in bio-ethanol, een brandstof die nu door benzine wordt gemengd.

Lastiger om te zetten

Maar lignine is veel lastiger om te zetten. „Het wordt nu meestal verbrand, maar dat is een laagwaardige toepassing”, zegt Hensen. Volgens hem zou de omzetting van biomassa commercieel een stuk interessanter worden als lignine ook in hoogwaardigere producten, zoals kerosine, kan worden omgezet.

Dat lignine zo lastig is om te zetten heeft met z’n opbouw te maken, legt Hensen uit. Cellulose bestaat uit zich herhalende eenheden van glucose, die allemaal via eenzelfde binding aan elkaar gekoppeld zijn. Je hoeft alleen die ene verbinding te verbreken om losse eenheden glucose te krijgen, die je vervolgens kunt omzetten in ethanol.

Maar lignine is een driedimensionaal netwerk opgebouwd uit ringvormige moleculen die via verschillende bindingen gekoppeld zijn. „De ringvormige moleculen wil je behouden, want die zijn geschikt als brandstoffen zoals kerosine”, zegt Hensen. De bindingen bestaan uit koolstof-en zuurstofatomen (C-O-C), of uit koolstofatomen (C-C). De eerste is relatief makkelijk te verbreken, de tweede is veel hardnekkiger.

De ringvormige moleculen wil je behouden, die zijn geschikt als brandstoffen

De katalysator die de chemici nu hebben gebruikt, richt zich juist op die C-C-binding, en bestaat uit een combinatie van platina en een zeoliet. Een zeoliet is een driedimensionaal mineraal met veel holtes, waarin reacties kunnen plaatsvinden. De omzetting met de katalysator is een tweetrapsreactie. Platina verzwakt de C-C-binding, en het zeoliet kraakt ’m vervolgens. De chemici ontdekten dat de opbrengst van ringvormige moleculen omhoog gaat als platina en zeoliet zich dichter bij elkaar bevinden. De reactie vond plaats bij een temperatuur van om en nabij de 260°C. „Wat relatief mild is”, zegt Hensen.

De chemici probeerden hun nieuwe aanpak uit op hardhout en zachthout (berk). De opbrengst aan afzonderlijke ringvormige moleculen lag twee tot elf keer hoger dan in eerder beproefde methodes. De ringvormige moleculen bestaan, inclusief nog wat variërende koolstofzijgroepen, uit 6 tot 12 koolstofatomen. Moleculen met meer dan 9 koolstofatomen zijn geschikt als kerosine.

Minder broeikasgassen

Volgens de chemici is hun methode concurrerend met alternatieve technieken om duurzame kerosine te maken, zoals de productie van synthetische kerosine via het Fischer-Tropsch–procedé. Daarbij wordt kerosine opgebouwd uit een mengsel van koolstofmonoxide en waterstof. Ook berekenden de chemici dat er bij hun methode de helft tot driekwart minder broeikasgassen vrijkomen vergeleken met die alternatieve technieken.

„De nieuwe katalysator werkt niet enkel bij lage temperaturen, maar geeft ook heel mooie opbrengsten, zelfs bij moeilijk om te zetten ligninestromen”, zegt Bert Weckhuysen, hoogleraar anorganische chemie en katalyse aan de Universiteit Utrecht. Hij was niet bij de studie betrokken.

Volgens hem is de studie inderdaad een belangrijke stap voorwaarts. De moeilijk te breken chemische bindingen in lignine worden selectief aangepakt. Dat maakt het mogelijk om ook technische ligninestromen, bijvoorbeeld afkomstig van de papier- en pulpindustrie, op een efficiënte manier om te zetten naar brandstoffen. „Wanneer de katalysator ook bestand blijkt tegen vervuilingen in de technische ligninestromen, zoals zwavel, dan heeft hij een grote stabiliteit. Dan heeft de omzetting heel wat potentie.”

Toekomstig onderzoek zou er zich volgens Weckhuysen op kunnen richten om de toegankelijkheid van het zeolietmateriaal te verbeteren, wat de reactiviteit verder verhoogt.

Toxisch voer voor de vogels in de tuin – de Vogelbescherming past het assortiment aan

admin
November 20, 2024
0

Leveranciers van vogelvoer maken consumenten bijna letterlijk blij met een dode mus. Die mengsels zijn mogelijk niet het ideale wintersteuntje. Dat blijkt uit een rapport van Pesticide Action Network Netherlands (PAN), waarin staat dat die mengsels bestrijdingsmiddelen bevatten.

Vogelvoer van negen verschillende producenten, waaronder dat van Welkoop en zelfs van de Vogelbescherming, bevatten gemiddeld zo’n twee gifstoffen. Vogelvoer van Welkoop is met vier aangetroffen bestrijdingsmiddelen én de hoogste dosis (3,2 mg/kg) het giftigst. Deze tuingigant scoorde bij een eerder rapport van PAN in 2021 ook al ondermaats, met de hoogste gehaltes aan bestrijdingsmiddelen op tuinplanten. Biologisch vogelvoer van C.J. Wildlife Foods is als enige ‘gifvrij’ uit de bus gekomen.

Het meest aangetroffen residu is piperonyl-butoxide (PBO, een middel dat het effect van andere pesticiden versterkt), dat in acht van de negen producten aanwezig is. In totaal trof PAN naast PBO nóg vijf soorten pesticide aan: tebuconazool, pyrethrines, chloorpyrifos-methyl, pirimifos-methyl en deltamethrin. Gemiddeld trof PAN 0,51 milligram pesticide per kilo voer aan. Is dat zorgwekkend?

Toxicoloog Jacob de Boer, emeritus professor aan de VU, vindt dat PAN eerder weleens wat „te vroeg” op de alarmknop drukte, maar nu zeker iets „heel serieus” aankaart „De ene stof is neurotoxisch, en de ander is hormoonverstorend. Als het al op een product zit, dan moet het echt onder risicogrenzen zitten. PAN kon tot 0,01 milligram detecteren, eigenlijk moet het daar niet bovenuit komen.”

Helemaal weg

De „bottom-line” van pesticidengebruik is volgens De Boer dat ze helemaal weg moeten zijn bij een eindproduct. „Er zijn talloze pesticiden die natuurlijk afbreken, waardoor het eindproduct gifvrij is. Vogelzaad met pesticiden is echt goed te vermijden.”

De Vogelbescherming laat op haar site weten de resultaten zorgwekkend te vinden: „Voor mensen die vogels willen helpen is het verwarrend dat er toxisch voer in omloop is.” Het voer dat PBO bevatte is daarom niet meer op de website te verkrijgen. Wél verkoopt de Vogelbescherming nog bio-vogelvoer, want dat is volgens de organisatie als enige gifvrij uit het onderzoek van PAN gekomen. Dit lijkt op eerste gezicht niet overeen te komen met het PAN-rapport, dat enkel het vogelzaad van C.J. Wildlife Foods vermeldt als gifvrij. De website van de Vogelbescherming toont echter afbeeldingen van twee merken bij haar bio-vogelvoer: een kilopak van het niet geteste BestLife, en een 2,5-kilopak van C.J. Wildlife.

Komt het vogelvoer dan van twee fabrikanten? „Nee, de website klopt niet. Al ons biologisch vogelvoer is in samenwerking met C.J. Wildlife gemaakt”, verduidelijkt de Vogelbescherming. „Het bio-voer op onze website is dus hetzelfde gifvrije voer dat PAN onderzocht.”

Een opluchting voor bijvoerende consumenten, toch raadt de Vogelbescherming aan om terughoudend te zijn: „Zorg dat de vogels een groot deel van het jaar natuurlijke zaden en insecten kunnen vinden. Dat doet meer goed dan alleen bijvoeren. En als je dan toch bijvoert, gebruik dan biologisch voer.”

Column | Er is niks tegen kunst bij de koffie, wel tegen achteloosheid

admin
November 20, 2024
0

Om te bekomen van het superieure Berlioz-concert-op-zondagochtend van het Radio Filharmonisch Orkest, onder de vuurspuwende directie van Pablo Heras-Casado, steek ik over van het Concertgebouw naar het Stedelijk Museum, voor de beeldentuin. Beeldentuinen kalmeren, dat sowieso. En deze is nieuw. Ik loop het Stedelijk binnen, de hal in. Waar is nou die beeldentuin? O ja, daar, ik zie ’m. Hij bestaat uit een arrangement van beelden dat grotendeels wordt afgedekt door een langgerekte koffiebar, zitjes en een leestafel. Links en rechts staan twee grote beelden, het ene van Henry Moore, het andere van Niki de St. Phalle, wat verloren opgesteld. Ze opmerken schiet er allicht bij in. Je loopt erlangs, of je eet je taartje met je rug naar ze toe. De rest van de beelden staat aan de andere kant van die bar op een kluitje. Hoe bijzonder ze ook zijn (en dat zijn ze), hier komen ze moeilijk tot hun recht. Beelden floreren als ze aangeraakt worden, geaaid, bevoeld, even aangevat. In beeldentuinen mag dat. Hier waken suppoosten, dus je laat het uit je hoofd.

Niki de Saint Phalle, **Tête Blanche** (1970) in de beeldentuin in het Stedelijk Museum Amsterdam.

Opnieuw vertrekt een teamchef van de Rotterdamse politie, de derde in drie maanden tijd

admin
November 20, 2024
0

De teamchef van het Basisteam Delfshaven van de politie in Rotterdam wordt gedegradeerd in rang en in salarisschaal wegens het hebben van een ongepaste relatie met een ondergeschikte politieagente. De teamchef heeft zich volgens de korpsleiding schuldig gemaakt aan plichtsverzuim.

De sanctie wordt door de Rotterdamse eenheidschef Fred Westerbeke omschreven als „een stevige straf”. De teamchef moet zijn functie neerleggen omdat hij een twintig jaar jongere agente van de jeugdpolitie in haar woning in Rotterdam bezocht en naar eigen zeggen seks met haar had. De vrouw zat was ook in een afhankelijkheidsrelatie omdat de teamchef nog moest beslissen of ze een vaste aanstelling zou krijgen. De chef zegt volgens de politie dat het ging om seks met wederzijdse instemming, de vrouw omschrijft het als aanranding en overweegt volgens collega’s om aangifte te doen.

De jongste maatregel betekent dat in het centrum van Rotterdam binnen drie maanden drie teamchefs zijn vertrokken die leiding gaven aan de twee basisteams (allebei ongeveer 230 agenten). Twee chefs van het Basisteam Centrum van de Rotterdamse politie legden in augustus al hun functie neer nadat NRC had gemeld dat er in dit team volgens externe onderzoekers een „sociaal onveilig werkklimaat” was als gevolg van „slechte onderlinge omgangsvormen” en „falend leiderschap”. Agenten klaagden onder meer over discriminatie, pesten en buitensporig geweld door politiemensen.

Chantabele positie

De politiebaas in Delfshaven raakte begin september in opspraak nadat een vrouwelijke agent aan een andere collega, met wie ze een verhouding kreeg, vertelde over haar seksuele ervaringen met de chef. De teamchef werd 5 september met buitengewoon verlof gestuurd waarna onderzoek volgde naar „een niet gepaste relatie”. De korpsleiding verwijt de teamchef niet alleen dat hij seksueel contact had met de ondergeschikte maar ook het niet melden ervan. „Je kunt verliefd worden op een collega maar dat moet je dan wel vertellen. Niet melden kan je in een chantabele positie brengen”, zegt Westerbeke.

De teamchef moet nu gaan werken in een ander district van Rotterdam en krijgt een niet-leidinggevende, specialistische functie. Het vrouwelijke slachtoffer en haar nieuwe vriend zullen ook vertrekken uit Basisteam Delfshaven. De verwikkelingen hebben voor zoveel interne onrust gezorgd dat ze zich in Delfshaven niet meer veilig voelen, beaamt de politie.

De nu gedegradeerde teamchef was in Delfshaven aangesteld om de touwtjes weer aan te trekken en de schade te herstellen

De kwestie in basisteam Delfshaven, gevestigd aan het Marconiplein in Rotterdam, ligt extra gevoelig omdat er de afgelopen jaren aan gewerkt werd de rust te doen terugkeren na racistische incidenten. In 2020 onthulde NRC dat een tiental agenten ernstige racistische taal bezigden over burgers in een eigen WhatsApp-groep die ze de Jan Smitgroep noemden. Burgers met een migratieachtergrond werden onder meer aangeduid als „kankervolk, kutafrikanen en pauperallochtonen” op wie ze willen „schieten”.

De nu gedegradeerde teamchef was in Delfshaven aangesteld om de touwtjes weer aan te trekken en de schade te herstellen. Hij legt zich volgens de korpsleiding neer bij de opgelegde sancties. Zijn naaste collega en ook teamchef, Tinet de Jonge-Ruitenbeek, stapt eveneens op. Zij wordt volgende maand burgemeester van de gemeente Nijkerk.