Sustainability evaluation of high value-added products

In this report the authors present a brief overview of the methods that are presently in use for evaluating sustainability. They discuss more deeply the pros and cons of the various methods, with a strong focus on the LCA (Life Cycle Analysis) method. Given is an overview of the available literature on sustainability of high added-value products and present the main conclusions from this literature

Background information and biorefinery status, potential and Sustainability: Task 2.1.2 Market and Consumers; Carbohydrates

This report was produced to give an overview of present and future market for biorefinery products based on carbohydrates. Various studies show that there is a wealth of possible molecules and products that can be produced from carbohydrates. Carbohydrates already find significant application in starch products and cellulose plastics and fibres. However, for a biorefinery to operate in an economically sustainable way, applications for (preferably all) biomass ingredients need to be found. Presumably the optimal mix of applications will be a combination of larger volume/smaller value and smaller volume/higher value applications. For this study we therefore have taken a molecular approach. Looking at the size of possible end markets for the molecules that can be based on carbohydrates a number of main products come into view: dialcohols, dioic acids, 2,5 furan dicarboxylic acid and ethanol. These molecules with a wide application range can serve as basis targets for the carbohydrate stream of a biorefinery, provided the production processes are optimised to make them competitive to the petrochemical counterparts. Speciality applications for the resulting side streams will then need to be found on a case by case basis

De opbrengst van mislukt onderzoek

Onderzoek naar een biobased economy lijkt nieuw, maar dat is het niet. Onder de noemer agrificatie gebeurde vroeger veel onderzoek dat we nu biobased zouden noemen. Investeringen in dat onderzoek, dat lang vruchteloos leek, blijken nu heel waardevol te zijn voor ontwikkeling van producten uit hernieuwbare grondstoffen. Dat zegt Harriëtte Bos, leider van het cluster Economisch perspectiefvolle agroketens bij Wageningen U

Sustainability aspects of biobased applications : comparison of different crops and products from the sugar platform BO-12.05-002-008

In this study different uses of biomass are compared. In order to allow for a systematic comparison the study focuses on three different chemicals that can be produced from sugar. In this way it is also, in principle, possible to compare different crops for the production of the same product. The study focuses on the production of PLA (polylactic acid, a bioplastic), ethanol, and biopolyethylene (bio-PE, which is produced via ethanol). These three products can presently be produced from biomass and therefore form realistic cases. All three products are produced from sugars, and thus the systems can be decoupled at the sugar step. The sugar can be produced from different crops. In this study five different crops are compared: wheat, maize, sugar beet, sugar cane and Miscanthus. The sustainability aspects that we studied are non-renewable energy use (NREU), greenhouse gas (GHG) emission in the crop-product chain and direct land use for producing the bio-materials

Biobased economy en de farmaceutische industrie

De farmaceutische industrie is één van de potentiële doelsectoren van de biobased economy zoals beschreven in de overheidsvisie op de biobased economy. In dit rapport zal als eerste de structuur van de farmaceutische industrie worden weergegeven. Ten tweede wordt ingegaan op de rol die biobased economy op dit moment en mogelijk in de toekomst kan spelen binnen de farmaceutische wereld

Duurzaamheid van biobased producten : energiegebruik en broeikasgasemissie van producten met suikers als grondstof

In deze studie is onderzocht hoe de duurzaamheid van verschillende biobased producten die uit fermenteerbare suikers kunnen worden gemaakt zich tot elkaar verhoudt. Daarbij is gekeken naar het gebruik van niet-hernieuwbare energie en de uitstoot van broeikasgassen tijdens het gehele productieproces, inclusief het telen van de gewassen. Er zijn vijf verschillende gewassen met elkaar vergeleken. In de studie zijn verschillende invalshoeken gekozen, waarbij in het ene geval er voor wordt gekozen de co-producten te verzamelen en om te zetten in energie, en in het andere geval de huidige landbouwpraktijk wordt aangenomen, waarbij co-producten deels op het land blijven liggen. Verder wordt het effect getoond van verschillende manieren om de data te presenteren. Drie manieren van presenteren leiden schijnbaar tot verschillende conclusies

Certificering binnen de biobased economy: van belemmering naar kans voor innovatief MKB

De ontwikkeling van de biobased economy (BbE) in Nederland begint steeds meer op gang te komen. Grote en kleine bedrijven brengen innovatieve biobased producten op de markt. In het kader van het programma Botsende Belangen BbE is in 2011 door Sira Consulting een studie uitgevoerd naar belemmeringen die BbE ondernemers ondervinden bij het op de markt brengen van hun producten.1,2 Het hieruit resulterende rapport brengt certificering in relatie tot duurzaamheid naar voren als een fundamentele belemmering, dat wil zeggen een belemmering waarvoor geldt dat het wegnemen ervan meer complexe aanpassingen vraagt. In het voorliggende onderzoek is daarom dieper ingegaan op de aard van deze belemmering en is gezamenlijk met verschillende stakeholders gezocht naar manieren om de belemmering te verminderen

Growth factor expression in cartilage wound healing: temporal and spatial immunolocalization in a rabbit auricular cartilage wound model

AbstractObjective The ability of cartilage to regenerate following injury is limited, potentially leading to osteoarthritis. Integrative cartilage repair, necessary for durable restoration of cartilage lesions, can be regarded as a wound healing process. Little is known about the effects of growth factors regulating acute cartilage wound healingin vivo . In this study the temporal expression patterns of growth factors and proteoglycan content in cartilage wound edges in vivo were studied.Design Cartilage wounds were created in rabbit ear cartilage using a 6mm biopsy punch. Specimens were subsequently harvested 1, 3, 7, 14 and 28 days after surgery. Paraffin sections were thionin stained to visualize proteoglycan loss and replacement. Immunohistochemical staining of TGFβ1, TGFβ3, IGF-1, IGF-II and FGF-2 was used to define growth factor expression at the cartilage wound sites.Results Almost no effect of cartilage wounding was observed one day after surgery. A decrease of proteoglycan content, with a maximal loss at day 7, and a subsequent restoration was observed at the wound edges. Growth factor expression increased simultaneously. Maximal immunostaining for IGF1, IGFII, FGF2 and TGF-beta3 was observed at day 7, followed by a gradual decrease. Increased expression of TGFβ1 lasted from day 3 until day 14.Conclusion We have demonstrated the ability of chondrocytes to increase growth factor expression and to restore the rapid decrease in proteoglycan content in the initial phase following acute wounding. A temporal increase in intracellular growth factor expression suggests an autocrine and/or paracrine metabolic stimulation, which can be regarded a sign of chondrocytes repair capacity

Case grasraffinage : mogelijkheden voor gebruik Reflexief Interactief Ontwerpen (RIO)

Food & Biobased Research werkt vaak aan het ontwikkelen van nieuwe technologie. Het is de vraag of en zo ja hoe de Reflexief Interactief Ontwerpen (RIO) methode toegepast zou kunnen worden binnen projecten van Food & Biobased Research. Om deze vraag te onderzoeken is gekozen voor het analyseren van de mogelijkheden voor RIO binnen een biobased voorbeeld n.l. de grasraffinagecase. Gras wordt door velen als één van de belangrijke nieuwe grondstoffen voor de biobased economy gezien. De nieuwe grasverwerkingsindustrie zal regionaal (dicht bij het oogstgebied) en kleinschalig (afgestemd op beperkte hoeveelheden) opgezet moeten worden. De verwerking van gras gebeurt in twee fases: primair en secundaire raffinage. De grasraffinagecase ligt veel opener dan een ‘standaard’ ontwerpcase in RIO. Voor het toepassen van RIO in technologie ontwikkeltrajecten is het noodzakelijk om de RIO systematiek uit te breiden met een ‘concept-ontwikkelcirkel’

Kwantificering van volumes en prijzen van biobased en fossiele producten in Nederland : de waardepiramide en cascadering in de biobased economy

In de overheidsvisie op de biobased economy ‘de keten sluiten’ uit 2007 is de waardepiramide geïntroduceerd als een model voor de verdere ontwikkeling van technologie. In de afgelopen jaren is de piramide steeds meer wijdverbreid geraakt en gebruikt als aanzet voor debat. Hierbij is de waardepiramide en de daaraan gekoppelde cascadering in de discussies over biobased economy ook betrokken op duurzaamheid en de sociaal ethische aspecten van inzet van biomassa. De vraag die centraal staat in dit onderzoek is om een benadering te geven van het volume en de waarde per eenheid van de grondstoffen en producten die zich in de verschillende trappen van de piramide bevinden, en daarbij tevens grondstoffen en producten uit biomassa, waar relevant, te vergelijken met grondstoffen en producten uit fossiele bronnen. In dit onderzoek is teruggegaan naar de kern van de waardepiramide en wordt de waardepiramide kwantitatief onderbouwd vanuit een economisch perspectief