FLANDERS INNOVATION HUB FOR SUSTAINABLE CHEMISTRY FLANDERS PUBLIC

FLANDERS INNOVATION HUB FOR SUSTAINABLE CHEMISTRY: FLANDERS PUBLIC PRIVATE PARTNERSHIP ON CHEMISTRY Tine Schaerlaekens, Programma manager, Slotevent SUNBUILT, 25 september 2014

Het ontstaan van FISCH Chemische industrie Vlaamse Overheid MISSIE en DOELSTELLING FISCH identificeert, stimuleert en katalyseert innovaties voor duurzame chemie in Vlaanderen door bedrijven te ondersteunen bij de initiatie en opzet van innovatie projecten

De chemische industrie in Vlaanderen Tewerkstelling: 59. 600 directe jobs bijna 100. 000 indirecte jobs

De chemische industrie in Vlaanderen Omzet: 43, 5 miljard euro omzet Handelssaldo: 20 miljard euro handelsoverschot

De chemische industrie in Vlaanderen O&O-uitgaven: 1, 6 miljard euro O&O-uitgaven

FISCH werking Basic Research Applied Research Proof of concept Prototype Preproduction Production FISCH workfield Stimulation of strategic R&D topics FISCH sets up and finances innovation projects that focus on collective interests and gains using the principles of open innovation Stimulation of start-ups FISCH projects • Have at least 3 partner companies • Combine expert knowledge from multiple research institutes • Develop regionally anchored value chains

Membership FISCH Activiteiten FISCH level Events, KET roadmaps, stimulation of strategic R&D topics Program level Open consortium meetings, roadmapping exercises Project level Set up projects for FISCH budget Set up projects for other channels

FISCH project partners

FISCH programma’s Micro Algae Resources Miniature chemical factories Separation Technology Using nature’s power Processes Microproces Technology Products Sidestream Valorization Purity is the name of the game Polymer Recycling The smaller, the more efficient Reusing polymers forever Knowledge Tools Knowledge is power Renewable Chemicals Assessment Waste becomes resource

FISCH zet in op micro-algen Resources Processes Products Alternatieven voor fossiele grondstoffen Minder emissies / kringloopsluiting Nieuwe producten en functionaliteiten 1. De algen bio -raffinaderij 2. Algen als hulpmiddel bij de verwerking van afvalstromen

De algen-bio-raffinaderij

Lopende projecten VLAAMS ALGEN PLATFORM (NIS project): total budget € 256, 555 (subsidy € 205, 244) The Flemish Algae platform is a stimulating and facilitating environment for the establishment of existing algae activities and the development of new initiatives. OMEGA-EXTRACT (ICON project): total budget € 1, 103, 802 (subsidy € 923, 806) A research project for the extraction and refinery of long chain omega-3 rich oils from micro algae on lab and pilot scale. DEMOSPIR (SME feasibility study): total budget € 45, 436 (subsidy € 22, 719) This study includes the cultivation of Spirulina on demonstration scale (200 m²) in greenhouses that were formerly used for the cultivation of Azalea.

OMEGA-EXTRACT

Een roadmap voor micro-algen in Vlaanderen ü Werkwijze ü Afbakening domein ü Markt – visie tot 2030 ü Ambities en ontwikkeldomeinen ü Technologie en R&D ü Ontwikkelpaden en uitdagingen

Werkwijze ü T-plan-roadmapping methodiek ü Steunt op inhoudelijke input van experts tijdens vier workshops o Markt o Product en proces o Technologie o Charting ü Inhoudelijke input via Desktopstudie: document van circa 50 pg. ’s met overzicht van alle toepassingen van micro-algen en SVZ op technologisch en commercieel gebied, KULAK (K. Muylaert), ENG

Afbakening domein Potentieel van micro-algen voor duurzame chemie ü ü ü Snelst groeiende organismen op aarde Kunnen overleven op zout water Gemakkelijk bruikbare biomassa Waardevolle componenten In staat om CO 2 en andere nutriënten uit afvalstromen op te nemen Algemene uitdagingen ü ü ü Kost van de biomassa Vereist grote oppervlaktes en grote hoeveelheden water Vereist voldoende nutriënten Courante productiesystemen nog belangrijke nadelen Nood aan goede procescontrole en voortdurende monitoring Oogst en verwerking vereisen veel energie

Markt – visie tot 2030 ü Vier marktsegmenten o Feed, food, nutraceuticals en aquacultuur • • • Langeketen ω-3 vetzuren Antioxidanten Pigmenten Vitaminen en mineralen Vetfractie/proteïnefractie o Chemie • • Fijnchemicaliën (korteketen ω3 vetzuren, antioxidanten, polysacchariden) Bulkchemie (vuller, bioplastics) o Sanering o • N en P • Organische stof • CO 2 en NOx Energie • Biodiesel • Bio-ethanol • Anaërobe vergisting

Markt – visie tot 2030 ü Drivers o Nieuwe producten met hoogwaardige eigenschappen o Algemene tendens naar meer duurzaamheid op drie niveau’s 1. Nieuwe bio-gebaseerde grondstoffen 2. Energie-, afval- en emissie-arme processen 3. Vanuit de consument: “natuurlijke” of “groene” producten

Markt – visie tot 2030 ü Marktstrategie o Twee algemene uitdagingen (prijs + grote, constante hoeveelheden) o Technologie nog niet klaar voor bulk markten (veel te weinig producenten, prijs nog sterk te dalen) o Gespecialiseerde markten eerst benaderen (specifieke producten, unieke en bewezen functionaliteiten, kleinere hoeveelheden) o Sanerings- en energiemarkt verder ontwikkelen o Nood aan een succesvolle marktcasus o Stevig investeren in technologieoptimalisatie

Ambities - ontwikkeldomeinen

Ambities - ontwikkeldomeinen Produkten: Starten met succesvolle marktcasus in één van de specialties markten (cosmetica, nutraceuticals, aquacultuur) Vereiste product-eigenschappen: unieke kwaliteit, hoge concentratie functionele component, eenvoudige extractie en raffinage • Evolueren naar volledige bio-raffinage van de algen (dan ook plaats voor minder hoogwaardige produkten) • Processen: Stapsgewijze opschaling: nu: flexibele piloot, korte termijn: stabiele reactor, lange termijn: uitrol Vereiste proces-eigenschappen: Robuust, automatisatie, efficiënt energieverbuik, hergebruik water en nutriënten, voorspelbaarheid •

Technologie en R&D

Technologie en R&D • • • Biologie: o Hoe: Screening (algenbibliotheken), veredeling, mengculturen o Wat: multi-inzetbare stammen, celwandeigenschappen, signaalmoleculen Reactortechnologie en opschaling o Modellering o Sensoren (contaminatiedetectie) Concentreren en oogsten (membraantechnologie) Disruptie en extractie Bewaar- en droogtechnologie Ketensluiting en energie-efficiëntie → Kritisch op korte termijn: Concentreren en oogsten + ketensluiting → Enabling voor lange termijn: Biologie → Sectoroverschrijdende samenwerking voor reactortechnologie en opschaling

Ontwikkelpaden ü Ontwikkelpad 1: Het realiseren van eerste, succesvolle marktcasus = het succesvol bewijzen van de werkbaarheid en meerwaarde van micro-algen in een welbepaalde markttoepassing, op voldoende grote schaal ü Ontwikkelpad 2: Het productievolume in Vlaanderen verhogen en de procestechnologie verbeteren ü Ontwikkelpad 3: Het bereiken van een lagere productiekost en een lagere prijs voor de biomassa

Ontwikkelpad 1

Ontwikkelpad 2

Ontwikkelpad 3

A- EX TR AC T ü Ontwikkelpad 1: Het realiseren van eerste, succesvolle marktcasus = het succesvol bewijzen van de werkbaarheid en meerwaarde van micro-algen in een welbepaalde markttoepassing, op voldoende grote schaal M OS PIR OM EG ü Ontwikkelpad 2: Het productievolume in Vlaanderen verhogen en de procestechnologie verbeteren DE VLAAMS ALGENPLATFORM Ontwikkelpaden ü Ontwikkelpad 3: Het bereiken van een lagere productiekost en een lagere prijs voor de biomassa

FISCH thema’s

Een toekomst voor micro-algen in Vlaanderen ü Een pipeline van projecten die bijdragen aan de realisatie van één of meerdere van de gedefinieerde ontwikkelpaden ü Ondersteuning en clusterwerking via FISCH en het Vlaams Algenplatform ü Nog meer samenwerking tussen de verschillende actoren en sectoren