Rubberboom als oliebron

Uit zaden van de rubberboom, een laagwaardig afvalproduct van plantages, is olie te winnen. Kleine boeren in Indonesië zouden deze olie direct kunnen gebruiken in een generator, maar het is ook mogelijk om de olie om te zetten in biodiesel of bioplastic. Dat zijn de conclusies die Yusuf Abduh van de afdeling Chemische Technologie van de Rijksuniversiteit Groningen trekt op basis van laboratoriumexperimenten en veldproeven. Hij promoveert 27 februari aan de RUG op dit onderzoek.

Rubberbomen produceren een tot twee keer per jaar zaden, die voor ongeveer 30 procent uit olie bestaan. De zaden worden soms als veevoer gebruikt of ze blijven liggen. Op basis van eerdere ervaringen met het winnen van olie uit jatropha noten heeft Yusuf Abduh onderzocht of deze olie winbaar en bruikbaar is.

Stroomgenerator

Het werk van Abduh laat zien dat de kwaliteit van de olie vergelijkbaar is aan die van andere plantaardige olie. De zaden zijn in een schroefpers (expeller) onder verschillende condities getest. Onder meer door een klein beetje ethanol bij de zaden te doen wist Abduh ongeveer driekwart van de olie uit de zaden te halen. Ethanol is ook nodig voor een volgende stap, de omzetting van de ruwe olie in biodiesel. Maar de olie is ook zonder verdere bewerking te gebruiken in een stationaire motor, bijvoorbeeld een stroomgenerator voor eigen energievoorziening. Het bleek voorts mogelijk rubberolie om te zetten in polymeren die de grondstof vormen voor thermoharders zoals bijvoorbeeld epoxyharsen voor gebruik in lijmen.

Dieselproductie

Een belangrijk onderdeel van het werk van Abduh was de ontwikkeling van een techniek om via een continu proces rubberolie om te zetten in biodiesel. Hierbij worden olie en ethanol met een katalysator in een reactievat omgezet in biodiesel en glycerol. Abduh bepaalde de optimale condities voor dit proces in de Continue Centrifugaal Contactor Separator (CCCS) reactor, die bestaat uit een soort centrifuge.

Abduh optimaliseerde de dieselproductie in een reactor met een inhoud van enkele honderden milliliters. Het systeem leverde een continue stroom van goede kwaliteit biodiesel. De bedoeling is om dit op te schalen in een grotere reactor die een liter biodiesel per minuut kan produceren.

Economisch haalbaar

Naast laboratoriumproeven is de winning van olie en de omzetting in biodiesel op grotere schaal getest op Kalimantan, Indonesië. Daar is 1200 kilo rubberzaden ingezameld voor een veldproef. Ook onder realistische condities bleek het mogelijk olie te winnen en te raffineren tot biodiesel.

Op basis van experimenten, veldproeven en modelberekeningen concludeert Abduh dat productie van rubberzaadolie voor ongeveer 43 eurocent per liter mogelijk is. De onzekerheidsmarges zijn wel groot, maar de prijs is ongeveer gelijk aan de – gesubsidieerde – dieselprijs in Jakarta. In de binnenlanden van Kalimantan liggen die prijzen nog hoger, zodat het economisch haalbaar lijkt om olie te gaan winnen op rubberplantages.

Mobiele demonstratie-eenheid

Volgens promotor Erik Heeres is de volgende stap het bouwen van een demonstratie-eenheid voor de productie van rubberzaadolie en de biodiesel. 'Die zou mobiel moeten zijn, zodat deze langs de plantages kan reizen om na de zaadval olie te produceren en om te zetten in diesel.' Het onderzoek laat volgens Heeres zien dat het winnen van olie interessant kan zijn op kleine rubberplantages. 'Alleen al door de ruwe olie te gebruiken om de eigen stroom op te wekken.'

Afdeling Chemische Technologie

Het proefschrift van Muhammad Yusuf Abduh is getiteld Biobased products from rubber, jatropha and sunflower oil. Zijn onderzoek vond plaats bij de afdeling Chemische Technologie van de RUG, onder leiding van hoogleraar Erik Heeres. Diens groep richt zich op bioraffinage, het omzetten van biologisch materiaal in hoogwaardige grondstoffen of producten. De promotie van Abduh is onderdeel van het onderzoeksprogramma 'Agriculture beyond Food' van NWO-WOTRO en de KNAW, waaraan verschillende universiteiten en onderzoeksinstellingen deelnemen.

Meer informatie:

prof.dr.ir. H.J. Heeres, afdeling Chemische Technologie, Rijksuniversiteit Groningen.