Process development in the Chemical Industry

Duurzaam produceren, ook jouw toekomst!

Context

Innovaties op het gebied van duurzaamheid vinden vaak plaats in het gebied tussen chemie en biologie. De hele ontwikkeling richting biobased economie staat en valt met de participatie van life sciences. Herontwerp van productieprocessen vraagt om nauwe betrokkenheid van technisch bedrijfskundigen voor het uitwerken van de organisatie eromheen, en van chemici voor het ontwikkelen en bewaken van de producten en de kwaliteit. Chemisch technologen realiseren het nieuwe proces in de praktijk. Nieuwe processen vragen om nieuwe veiligheidseisen. Enzovoort.

De procesindustrie omvat eigenlijk alles waar je met behulp van chemische of mengprocessen iets maakt, en dat is zo breed als het maken van papier, vitamines, biodiesel uit frituurvet, geurstoffen, wasmiddelen, kunststofflessen, staal, drinkwater, farmacie enzovoort. In het klein en in het groot.

Voor Nederland is de procesindustrie een heel belangrijke bedrijfstak. Niet alleen voor onze eigen behoefte: de bedrijfstak neemt 17% van onze export voor haar rekening.
Voor produceren zijn grondstoffen nodig en energie, en er ontstaan gewenste en ongewenste bijproducten. De cradle-to-cradle-ontwikkeling wordt door de Nederlandse procesindustrie steeds meer omarmd. Dat betekent zo weinig mogelijk gebruik maken van fossiele grondstoffen, energieverbruik minimaliseren en zo weinig mogelijk emissies en afval veroorzaken. De invloed hiervan zal aanzienlijk zijn. Nu is bijvoorbeeld de bijdrage van deze bedrijfstak aan de Nederlandse CO2-emissie nog bijna 50%, dus er valt veel milieuwinst te halen. Er moet een goede relatie zijn tussen de te behalen milieuwinst en de economische haalbaarheid.
Je vergroot je meerwaarde als je als hoger opgeleide actief in staat bent om over de grenzen van je eigen vakgebied heen te kijken en inzicht hebt in de mogelijke innovaties in deze richting. Daarom is deze minor nadrukkelijk ook open voor technisch georiënteerde niet-chemici, zoals studenten van Engineering en Technische Bedrijfskunde.

 

Wat ga je doen?

In deze minor wordt op het gebied van grondstoffen gekeken naar hergebruik van materialen. De nadruk daarbij ligt op het omzetten van gerecyclede en niet-fossiele grondstoffen in de gewenste stof met behulp van bijvoorbeeld enzymen. Dus bijvoorbeeld uit landbouwafval met behulp van een bioreactor een grondstof halen en die gebruiken.
Ook wordt gekeken naar mogelijke alternatieven voor energielevering, zoals waterstof. Veiligheid van zo’n proces is uiteraard ook belangrijk.
Je wordt je ervan bewust welke factoren een rol spelen bij het onderzoeken van de mogelijkheden om bestaande, ver geoptimaliseerde ‘oude’ processen te vervangen door processen met de nadruk op duurzaamheid. Dan ga je nadrukkelijk ook kijken naar de voorkant van het proces, de gebruikte grondstoffen bijvoorbeeld.

Aan het eind van de minor heb je inzicht in de belangrijkste chemische productieprocessen in Nederland. Met name de rol van industriële katalyse (omzetten van de ene stof in de andere) en bioprocestechnologie (omzetten van stoffen met behulp van enzymen) komen aan de orde.
Je krijgt begrip van een chemisch productieproces, met name ook wat er in de breedte komt kijken bij het ontwikkelen en invoeren van zo’n proces. Je krijgt inzicht in welke productieprocessen winst op gebied van duurzaamheid is te behalen.

Opbouw van de minor

De minor omvat twee blokken, A (najaar) en B (winter). Centraal staat een praktijkopdracht die je samen met enkele medestudenten een dag per week uitvoert bij een bedrijf. Hier toets je je inzichten van deze minor aan de praktijk. Dit project loopt over beide blokken. Ook het door de HU toetsen van de kennis die je opdoet in de minor gebeurt via het uitwerken van opdrachten. In deze minor wordt geregeld gebruik gemaakt van gastdocenten uit het bedrijfsleven. De reguliere lessen worden gegeven volgens het beproefde model van instructie, zelfstudie en terugkoppeling. Aan het eind van het tweede blok verdedig je samen met je medestudenten het verslag van de praktijkopdracht dat jullie gezamenlijk hebben opgesteld.
In het eerste blok worden de middelen behandeld die je ter beschikking staan om een proces te optimaliseren:
* Bioprocestechnologie. Je krijgt in zes lessen inzicht in het proces op industriële schaal van het gebruik van levende organismes en enzymen. Je herkent dat er een opbouwfase is, en een fase waarin de organismes en het door hen gemaakte product weer gescheiden moeten worden. Je leert hoe dit gesimuleerd kan worden. Praktisch doe je hier ervaring mee op door het uitwerken van het proces van bier brouwen.
* Industriële katalysatoren. In twaalf lessen leer je de ins en outs van het gebruik van katalysatoren, hulpstoffen, om een proces te optimaliseren. Je krijgt inzicht in het soort processen waarbij daarvan gebruik gemaakt kan worden. Je rondt dit onderdeel af door het uitwerken van de invloed van zo’n katalysator op een specifiek proces en het optimaliseren van dat proces.
Je bent een dag per week op locatie bij het bedrijf. Daarnaast gebruik je een halve dag in dit blok om praktische aspecten van je praktijkopdracht te onderzoeken en uit te werken.

In het tweede blok behandelen we verbreding, verdieping en opschaling.

*Verbreding: de economische aspecten van bioprocestechnologie, productontwerp versus productie-ontwerp, grondstoffen, bijproducten en afvalketens. Aspecten rondom het gebruik van energie. De mogelijkheden om processen te intensiveren, te optimaliseren en te innoveren. Risico’s van chemische productieprocessen en maatregelen daarbij.
*Verdieping: je leert in zes bijeenkomsten wat erbij komt kijken om een bioreactor te ontwerpen.
*Opschaling: als je een stof in het groot wilt produceren, komen er allerlei factoren bij kijken, zoals octrooien, veiligheid, transport, opslag, milieuregelgeving en andere wetgeving, prijs, ontwerp van het proces, onderhoud enzovoort.
Ook in dit blok ga je een dag per week naar het bedrijf en gebruik je daarnaast een halve dag om je praktijkopdracht verder te onderzoeken en uit te werken.

Voor wie?

Deze minor is gericht op studenten die zich willen verdiepen in duurzaamheid in de procesindustrie. Daarmee kunnen ze een actieve bijdrage leveren aan het verduurzamen van onze samenleving. De minor is er voor studenten Chemische Technologie, Chemistry, Life Sciences, Engineering en Technische Bedrijfskunde, maar ook voor andere studierichtingen.

Inganseisen

Chemistry studenten, werktuigbouwkunde studenten, technische bedrijfskunde studenten. Ook staat de minor open voor Life Sciences en studenten van de FEM met een bedrijfskundig profiel, FE lerarenopleiding chemie. Propedeuse moet behaald zijn.

Niet-chemici volgen apart een intro in chemie die aansluit op het HAVO chemie niveau.

Opleidingen die zeker goed aansluiten
Chemische technologie
Chemie

Opleidingen die waarschijnlijk goed aansluiten 
Life sciences
Engineering
Technische bedrijfskunde
Integrale veiligheidskunde
Werktuigbouw
Applied Science
Bio-informatica
Biotechnologie
Energie- en procestechnologie
Engineering, design and innovation
Technische natuurkunde
Industrieel product ontwerpen
Milieukunde
Technische natuurkunde
Voedingsmiddelentechnologie

 

Bewaren

Bewaren