Groene chemie uit Indonesië

De onderzoeksgroep van hoogleraar chemie Erik Heeres richt zich op groene chemische technologie – en op Indonesië. Aanstaande vrijdag promoveert de derde Indonesische student in drie weken bij hem.

Hij verontschuldigt zich voor de rommel in zijn werkkamer – potjes met zaden van de rubberboom, jatropha olie en andere biologische monsters, bewerkt of onbewerkt, staan op de tafel van zijn kantoor. ‘Er gebeurt hier momenteel vrij veel’, zegt hij met gevoel voor understatement. Want er gebeurt hier al jaren vrij veel.

Erik Heeres werkt op het snijvlak van chemie en technologie. Hij zoekt naar nieuwe chemische processen maar ook aan het ontwerp van een mobiele raffinaderij voor plantaardige olie. Zijn doel is om het maximale te halen uit biomassa. En veel van zijn ideeën komen uit Indonesië.

‘Dat begon een jaar of dertien geleden, toen de RUG begon met een gezamenlijke onderzoeksmaster in samenwerking met het Institut Teknologi Bandung in Indonesië. Het cursorische deel vond plaats in Indonesië, maar de studenten kwamen hier om een onderzoeksproject te doen. De begeleiders in Groningen probeerden daarvoor onderwerpen te bedenken die relevant waren voor de Indonesische studenten.

Op die manier kwam Heeres in aanraking met jatropha, een plant met giftige zaden. ‘Het is een onkruid dat op veel plaatsen in Indonesië groeit. Maar de zaden bevatten veel olie.’ Omdat jatropha niet eetbaar is en al goed groeit op arme grond, concurreert het nauwelijks met de voedselproductie, in tegenstelling tot andere bronnen van plantaardige olie.

De laatste jaren draait het werk van Heeres voor een belangrijk deel rond de jatropha plant. Hij nam zelfs deel aan een jatropha-expeditie die in 2005 werd georganiseerd door National Geographic. De deelnemers reden 3000 kilometer door Indonesië op biodiesel gemaakt van jatropha olie, om zo aandacht te vestigen op de mogelijkheden van deze groene brandstof. ‘We zijn zelfs ontvangen door de president.’

Een van de teamleden van de expeditie was Louis Daniel, toen een bachelorstudent chemische technologie in Indonesië. ‘Het was mijn taak om de kwaliteit van de brandstof in de gaten te houden’, vertelt hij. Na de expeditie volgde hij de gezamenlijke onderzoeksmaster en kwam zo terecht in het lab van Heeres. Op 7 september van dit jaar promoveerde hij in Groningen bij Heeres, en hij werkt nu postdoc in diens lab.

‘Voor mijn promotie onderzocht ik of we hoogwaardige producten kunnen winnen uit de jatropha olie’, legt Daniel uit. Zijn onderzoek wees uit dat jatropha olie ruwweg dezelfde producten oplevert als palmolie. ‘Dus kunnen bio-raffinaderijen allebei de oliesoorten als grondstof gebruiken.’ Daniel ontwikkelde ook chemische processen om smeerolie te maken van jatropha, zelfs een olie die niet bevriest bij de lage temperaturen van Hollandse winters. ‘Nee, voor Indonesië is dat inderdaad niet zo relevant’, lacht hij.

Naast de olie onderzocht Daniel ook de droge stof die uit jatropha-zaden kan worden gewonnen, zoals koolhydraten en eiwitten. En hij onderzocht de olie van een nieuwe bron, de Indonesische Sterculia boom (ook wel tropische kastanje genoemd). ‘We ontdekten dat deze olie een bijzondere verbinding bevat, met een cyclopropeen ring die zowel zeer reactief is als zeer stabiel, afhankelijk van de condities. Die ringstructuur is erg nuttig voor het laten verlopen van allerlei chemische reacties.’ ‘Dat is nu een van de belangrijke voordelen van de samenwerking met Indonesië’, zegt Heeres enthousiast. ‘Mensen komen aan met nieuwe soorten olie of bronnen van biomassa waar wij nog nooit van gehoord hadden, maar die allerlei nuttige eigenschappen hebben. We zijn net begonnen om de gelam boom te onderzoeken. Die wordt gebruikt voor herbebossing en wij zoeken uit wat voor nuttige producten je er van kunt maken.’

Heeres werkt aan een groot aantal van dit soort projecten, maar ook aan het ontwerp van een mobiele raffinaderij. ‘Daarmee rijdt je naar een locatie waar plantaardige olie beschikbaar is, je verwerkt het en gaat dan door naar de volgende locatie.’

De afgelopen jaren promoveerden zo’n 8 studenten bij Heeres, nog eens zeven zijn in zijn lab bezig met hun onderzoek. De meeste van hen gaan terug naar Indonesië, waar ze meestal al een aanstelling aan een universiteit hebben. ‘We hopen dat er op deze manier een generatie van jonge onderzoekers ontstaat die zelf aan de slag gaan. Want er valt nog een boel te ontdekken in Indonesië.’