wegenbouw

Asfalt en teer bestaan voor een groot deel uit bitumen, kleverige verbindingen uit aardolie. Erg gezond, of goed voor het milieu, is dit niet. In een recente doorbraak ontdekten Nederlandse onderzoekers van TNO een plantaardig alternatief dat niet alleen milieuvriendelijker, maar ook sterker is: lignine.

Alternatief voor teer gezocht
Een groot deel van de aardolie wordt verwerkt in de chemische industrie. Neem bijvoorbeeld plastics. Maar ook teer en asfalt slokken de nodige olie op. Naar schatting verbruikt de aarde meer dan 100 miljoen ton bitumen, dat is omgerekend 13 kg bitumen per aardbewoner, per jaar. Vijf procent van alle asfalt bestaat uit bitumen. Als we overstappen op groene alternatieven van aardolie, moeten we ook hier een vervanger voor vinden. Het goede nieuws is: deze vervanger is nu door TNO gevonden, zo lijkt het. Ongeveer de helft van alle bitumen kan vervangen worden door lignine. Ook is het ontwikkelde lignine-asfalt aanmerkelijk duurzamer dan bitumenasfalt, waardoor het jaren langer meegaat. Het asfalt is ook beter bestand tegen extreme temperaturen.

Lignine: resistent natuurlijk bouwmateriaal
Hout en materialen als stro bestaan, chemisch gezien, uit twee belangrijke componenten. Cellulose, dat de draagkracht levert, en lignine. Lignine maakt ongeveer een derde van de totale droge massa van hout uit. Lignine is chemisch erg stabiel, is dicht en waterafstotend en heeft bacterie- en viruswerende eigenschappen, de reden dat planten het produceren. Het is de ligninefractie die uiteindelijk in de organische stof in de bodem terecht komt, omdat het chemisch zo stabiel is. Houtsoorten met een lange levensduur bestaan voor een groot deel uit lignine. Op dit moment is lignine een afvalproduct met weinig commerciële toepassingen, dat vrij komt bij de winning van cellulose uit houtpulp. Nu er steeds meer belangstelling komt voor het gebruik van nanocellulose, een duurzaam en ook sterk alternatief voor plastic, zal er steeds meer lignine worden geproduceerd. Nu is dat al 40 tot 50 miljoen ton per jaar, de helft van het bitumenverbruik. Lignine dient nu voornamelijk als brandstof, waarbij het nodige roet vrijkomt. Kortom: deze toepassing van TNO komt als geroepen.

Extractie met weinig zwavelzuur
TNO ontwikkelde ook een methode om met veel minder zwavelzuur lignine uit de houtpulp te extraheren. Zwavelverbindingen veroorzaken de nodige milieuproblemen, wat dit goed nieuws maakt. De TNO-methode maakt gebruik van stoom en levert zeer zwavelarme lignine, die veel minder stinkt en nu veel breder toegepast kan worden.

Fietspad van lignine-asfalt
In Zeeland wordt op dit moment in samenwerking met Wageningen Universiteit gewerkt aan een fietspad van dit lignine-asfalt. Slagen fde proeven, dan betekent dit dat drie vervelende problemen worden opgelost: lignine als afvalstof, het tekort aan bitumen en de vrij korte levensduur van asfalt.

Bronnen
TNO, Lignine als grondstof voor asfalt en dakbedekking
WUR, Bioasfalt met lignine in Zeeland