De Nederlandse procestechnologie is richting life sciences verschoven. Genoeg nieuwe uitdagingen, zo leert het congres.

Het vijfde congres van de Nederlandse procestechnologen heeft ‘Engineering for Life’ als thema. NPS5, zoals de codenaam luidt, vindt 25 en 26 oktober plaats in Veldhoven. De procestechnologie krijgt steeds meer raakvlakken met de verschillende disciplines in de levenswetenschappen. De vraag naar schone, groene en duurzame processen is daarbij vaak de drijvende kracht.

“De wereld van de procestechnoloog is aan het veranderen”, zegt Jos Keurentjes. Keurentjes is voorzitter van NPS5 en in het dagelijks leven hoog­ leraar procestechnologie aan de TU Eindhoven. “Zo vinden veel van onze afgestudeerden en promovendi hun werk in de ‘groene’ hoek.”

Volgens Keurentjes blijven de kenniselementen van het vak wel hetzelfde: stroom- en warmteoverdracht, mengen et cetera. “Daar zijn wel ontwikkelingen in, maar de toepassingen van deze kennis liggen nu veel meer in de farmaceutische industrie of de voedselindustrie. Op die terreinen zijn nog sprongen te maken en grote verbeteringen mogelijk.”

Stille verschuiving

In het Nederlandse onderzoek ziet Keurentjes dat er een stille verschuiving naar de life sciences heeft plaatsgevonden. “Ik begon als hoogleraar met een puur chemische club, maar in de afgelopen vijf jaar is inmiddels eenderde gerelateerd aan biotech. Denk aan enzymatische reacties en biomedische toepassingen. Op termijn zie ik dit aandeel groeien naar vijftig procent. Keek je vroeger naar een fluid bed, dan dacht je aan gasifiers,
nu kun je ook aan bioreactoren denken.”

Harry van den Akker, voorzitter van de onderzoekschool voor procestechnologie en hoogleraar in Delft: “In Delft ligt dat anders. Omdat het Kluyver Instituut zich al nadrukkelijk met bio bezighoudt, leggen wij als chemisch ingenieurs een ander accent.” Van den Akker benadrukt overigens dat het congres niet alleen over de levenswetenschappen gaat, ook de overige thema’s komen aan bod.

Keurentjes vervolgt: “De verschuiving naar de life sciences sluit aan bij de trend van product-inspired procesontwerp. Je hebt een product in gedachten en probeert een technologie te vinden om de gewenste eigenschappen te krijgen door terug te redeneren. Dat legt vooral nieuwe randvoorwaarden op voor een procestechnoloog, maar vereist niet direct een andere mindset. Multidisci­ plinariteit is wel een thema dat ontzettend nadrukkelijk in de opleidingen naar voren komt. Persoonlijk vind ik het heel belangrijk dat er voldoende alfa- en gamma-elementen in de opleiding zitten. Mensen moeten wel kunnen communiceren over hun vak. Er zijn nog steeds studenten die denken dat je klaar bent als je het sommetje kunt maken, terwijl dat slechts het begin is. De werk­ omgeving is een stuk complexer geworden, maar dat maakt het vak alleen maar leuker.”

Voor meer informatie: www.nps5.nl

***Kader***

Microreactoren voor draagbare waterstofproductie

Erik Delsman heeft in de groep van prof. Jaap Schouten (TU Eindhoven) een geïntegreerd systeem van microreactoren en microwarmtewisselaars ontwikkeld voor de omzetting van methanol in waterstof voor elektriciteitsopwekking in een brandstofcel. Een dergelijk systeem kan gebruikt worden als stroombron voor bijvoorbeeld draagbare elektronische apparaten, zoals laptops of mobiele telefoons. Delsman heeft twee geïntegreerde reactorunits ontworpen voor een 100 W-brandstofcel: een methanolreformer-waterstofverbrander en een CO-oxidatiereactor-warmtewisselaar (foto). Een procesontwerpstudie op de schaal van 100 W en 5000 W laat zien dat microreactortechnologie duidelijke voordelen biedt boven conventionele reactortechnologie. De microreactoren zijn gefabriceerd door het Institut für Mikrotechnik Mainz (IMM). Het onderzoek is gefinancierd door de Europese Unie.

De geïntegreerde microreactor-warmtewisselaar voor selectieve
oxidatie van CO in een waterstofrijk gas voor toepassing
in een brandstofcel.

***Kader***

Microfiltratie

Het scheiden van deeltjes in complexe suspensies zoals melk blijkt vaak een moeilijke klus. Microfiltratie is in principe een geschikte techniek, maar ophoping van deeltjes aan het microfiltratiemembraan maakt het in de praktijk vaak onmogelijk goed te scheiden. In haar proefschrift ‘Particle separation and fractation by microfiltration

’ beschrijft Janneke Kromkamp echter een geheel nieuwe benadering die goed scheiden middels microfiltratie wél mogelijk maakt. Verrassenderwijs dient in deze procesaanpak niet meer het membraan zelf als scheidend medium, maar de stroming van de suspensie langs het membraan, waardoor ophoping van deeltjes aan het membraan wordt voorkomen. Janneke Kromkamp ontdekte dit principe door het gedrag van suspensies op verschillende lengteschalen te bestuderen. Ze vond dat computersimulaties van het suspensiegedrag over het membraan niet overeenkwamen met praktische metingen. Het verschil bleek te komen door het beschreven effect van de stroming op de suspensiedeeltjes. Kromkamp promoveerde 6 september met lof bij promotor Remko Boom aan de Wageningen Universiteit, sectie Proceskunde.