De overgang naar een circulaire bio-economie
Plantversterkte functionele composietmaterialen
Biogebaseerde producten en materialen staan centraal in de transitie naar een circulaire economie en in het behalen van de doelstellingen van de Europese Green Deal om tegen 2050 een klimaatneutraal Europa te realiseren. Het COMPOVERT-project draagt bij aan deze ambitie door het ontwikkelen van gefunctionaliseerde composietmaterialen versterkt met plantaardige vezels of deeltjes, via de valorisatie van lokale (bij)producten zoals lignocellulosevezels of lignine.
Veel spelers in de waardeketen van kunststoffen en biocomposieten zijn actief in de grensoverschrijdende regio tussen Frankrijk, Wallonië en Vlaanderen, waaronder landbouwproducenten (bijv. vlas- of hennepvezels, hout), composietfabrikanten en eindgebruikers in verschillende sectoren, zoals transport, bouw, sport, consumptiegoederen, medische technologie of agrovoeding. COMPOVERT zal oplossingen en ondersteuning bieden aan deze lokale belanghebbenden om kunststoffen met een kleinere ecologische voetafdruk te ontwikkelen.
Een geïntegreerde grensoverschrijdende aanpak is essentieel om aan de behoeften van deze bedrijven te voldoen, door complementaire vaardigheden en technische middelen samen te brengen en de samenwerking tussen gerenommeerde specialisten op het gebied van biomassa en materiaalkunde te bevorderen.
Voortbouwend op eerdere ontwikkelingen en op zijn diepgaande kennis van de toepassingsmarkten, richt het COMPOVERT-team zijn toegepast onderzoek op twee hoofdassen, namelijk de ontwikkeling van de materialen zelf (polymeermatrices, lignocelluloseversterking, plantaardige deeltjes) en het ontwerp en het proces van multifunctionele biocomposieten. Een van de doelstellingen van het project is het realiseren van aanzienlijke winst in zowel de productiviteit als de kwaliteit van de vezels en lignine die worden geïsoleerd voor biocomposiettoepassingen. Dit zal worden bereikt door kunstmatige intelligentie (artificial intelligence AI) te introduceren in het hart van de selectie en het proces van de plantaardige grondstoffen. COMPOVERT zal daarom oplossingen bieden om biogebaseerde materialen te verkrijgen die voldoen aan de specificaties van de industrie, evenals een reeks lignines met verbeterde antistatische, antibacteriële of antioxiderende eigenschappen. Recycleerbaarheid is ook een zeer belangrijk aandachtspunt en thermoplastische matrices zullen de voorkeur krijgen. Naast lokale natuurlijke vezels, zoals vlas of hennep, zullen verschillende lokale (bij)producten worden gebruikt voor de verwerking van de biocomposieten. Deze omvatten lignine, zetmeel en lignocellulosevezels van verschillende grootte, variërend van cellulose-nanowhiskers tot continue vezels.
Compovert voor hoogwaardige biocomposietproducten die ethischer, duurzamer en lokaler zijn
Om aan de groeiende vraag te voldoen
Deze technologieën zijn robuust, goed beheersbaar en toegankelijk voor de verschillende partnerorganisaties. Er is echter nog enige specifieke afstemming nodig om de doelstellingen van het project te bereiken. Co-injectie en co-extrusie zullen worden toegepast om de oppervlakte-eigenschappen van composieten op basis van lignine aan te passen. Additive manufacturing zal worden gebruikt om composieten te verkrijgen die cellulose-nanowhiskers (CNW) bevatten, uitgaande van gels die CNW en polymeren bevatten.
De grensoverschrijdende aanpak van COMPOVERT steunt op talrijke menselijke en technologische middelen van vijf gerenommeerde partners (Certech, Université de Reims Champagne-Ardenne UMR FARE, Université de Liège Gembloux Agro-Bio Tech, CRITT Matériaux Innovation en IMT Nord Europe) die hun expertise bundelen om te voldoen aan de groeiende vraag naar efficiëntere, ethische, lokaal geproduceerde en milieuvriendelijke biocomposieten. Hun inspanningen worden verder ondersteund door vier geassocieerde partners, namelijk Bioeconomy For Change, Valbiom, Greenwin en Centexbel.