Project
ESTELLA
Om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en klimaatverandering te beperken zullen we onze lineaire economie moeten transformeren naar een circulaire, waarin producten worden gerecycled aan het eind van hun levensduur. De huidige kunststoffen zijn echter niet ontworpen voor recycling. Dit geldt met name voor zogenaamde thermoset materialen, die gebruikt worden in veeleisende toepassingen waar sterkte en stabiliteit, zelfs bij hoge temperaturen, cruciaal zijn. Daarnaast zijn de huidige thermosets, zoals polyurethanen en epoxies, gebaseerd op gevaarlijke stoffen. Om thermoset materialen veiliger en recyclebaar te maken, is het de uitdaging om hun chemie volledig opnieuw te ontwerpen, zonder afbreuk te doen aan de prestaties van het materiaal.
In ESTELLA zullen technologieën worden ontwikkeld om uit lignocellulose bestaande biomassa recyclebare, bio-based versies te maken van zogenaamde thermoset composieten. Dat zijn door glas- of koolstofvezels versterkte kunststoffen voor veeleisende toepassingen die momenteel vanwege hun inerte polymeernetwerk niet of nauwelijks hoogwaardig te recyclen zijn en daarom na afdanken meestal worden verbrand. In het project zal kennis worden opgedaan over hoe uit lignine, cellulose en hemicellulose harscomponenten verkregen kunnen worden die een polymeernetwerk kunnen vormen dat veel makkelijker weer kan worden ontrafeld (‘Covalent Adaptive Network’) en daarmee te recyclen is. Verschillende mechanismen van netwerkontrafeling zullen worden onderzocht. Wageningen Food & Biobased Research richt zich hierbij op zogenaamde Diels-Alder-chemie. Ook zullen beter te recyclen, op lignocellulose gebaseerde vezels worden ontwikkeld om de bio-based composietharsen te versterken. Het ‘Technology Readiness Level’ (TRL) zal van de huidige TRL van 2-3 worden verhoogd naar TRL 4-5 aan het eind van het project. Om de projectresultaten voor een breder publiek zichtbaar en tastbaar te maken, zullen van de twee beste composietformuleringen prototypes van thermoset onderdelen worden gemaakt, zoals een voetenpaneel van een elektrische scooter, en een raamkozijn. Voor introductie als commerciële toepassing moet gedacht worden aan een termijn van zo’n 5–10 jaar na afloop van het project.