De zorgwekkende stoffen tolueen en N-methylpyrolidon (NMP) worden wereldwijd op industriele schaal gebruikt als oplosmiddelen in bijvoorbeeld verf, en voor de productie van coatings, en geneesmiddelen. De EU onderzoekt de mogelijkheid om de toepassing van deze zorgwekkende stoffen sterk te beperken. In het EU-BBI-project RESOLVE ontwikkelt Wageningen Food & Biobased Research veilige alternatieven voor tolueen en NMP met technisch vergelijkbare eigenschappen. Deze alternatieven zijn bovendien duurzaam, omdat ze worden gemaakt uit koolhydraatrijke reststromen zoals suikerbietenpulp.

Wageningen
“RESOLVE heeft betrekking op een belangrijk onderwerp”, aldus Laura Thissen van Wageningen Food & Biobased Research. “Er worden jaarlijkse honderdduizenden tot miljoenen tonnen NMP en tolueen gebruikt, terwijl deze stoffen uitermate schadelijk zijn voor de gezondheid van de mensen die ermee werken. Niet voor niets zijn zij opgenomen in de lijst Zeer Zorgwekkende Stoffen van het RIVM. Bij dit project is het ons doel om technisch gelijkwaardige alternatieven te ontwikkelen waarmee we ook op het gebied van duurzaamheid vooruitgang boeken. We werken in dit project samen met de Universiteit van York en een tiental Europese bedrijven.”

Revolutionaire benadering
Volgens Thissen hebben de projectpartners voor een revolutionaire benadering gekozen: “Bij het zoeken naar alternatieven wordt er gewoonlijk gekeken naar stoffen met een molecuulstructuur die vergelijkbaar is met die van tolueen en NMP. Dat is begrijpelijk, aangezien het dan relatief eenvoudig is om deze alternatieven in de huidige productieprocessen te gebruiken. Het is echter erg moeilijk om veilige ‘look-a-likes’ te ontwikkelen, omdat de toxiciteit verband houdt met de molecuulstructuur. RESOLVE richt zich op het ontwikkelen van alternatieven met een totaal andere chemische structuur, zodat de chemische groepen die tolueen en NMP toxisch maken worden vermeden.”

Veelbelovende platformchemicaliën
Onderzoekers van Wageningen Food & Biobased Research en de Universiteit van York hebben een aantal veelbelovende biobased platformchemicaliën geïdentificeerd die kunnen worden omgezet in hoogwaardige oplosmiddelen. Thissen: “We kijken voor het bronmateriaal naar koolhydraatrijke reststromen op industriële schaal. Er is bijvoorbeeld een overvloedige hoeveelheid suikerbietpulp beschikbaar, waarvan de kwaliteit stabiel is. Dat is nodig voor het opschalen. We verwachten dat we erin zullen slagen om volledig biobased alternatieven voor tolueen en NMP te ontwikkelen.”

Belangrijke doorbraak
Thissen verwacht dat de veelbelovende biobased alternatieven in 2019 of 2020 op pilotschaal kunnen worden getest. Dan zal ook duidelijk worden of de productie ervan technisch en economisch haalbaar is. Voordat er wordt opgeschaald, zal de toxicologische veiligheid worden getest. Als RESOLVE succes heeft, kan dit voor een doorbraak op de oplosmiddelenmarkt zorgen. Thissen: “Dat zou gunstig zijn voor de gezondheid van vele duizenden mensen die nu nog met gevaarlijke stoffen werken, en ook duurzaamheidsvoordelen bieden.”

Wageningen Food & Biobased Research? BBI project RESOLVE?