De chemische structuur van lignine

Ted Slaghek, onderzoeker van TNO, denkt dat het plantenbestanddeel lignine  (houtstof) een waardige (deel)vervanger in asfalt zou kunnen zijn van bitumen. Bitumen is een aardolieproduct en dus niet vernieuwbaar of duurzaam, in tegenstelling tot lignine. Slaghek maakte de bevindingen van zijn onderzoek bekend op het 249ste congres van de Amerikaanse vereniging van scheikundigen ACS.

Bitumen is een teerachtig bijproduct van aardolie en wordt gebruikt als kleverig ingrediënt voor asfalt en dakbedekking. Bitumen is geen hernieuwbaar product en met de fluctuaties in de oliemarkt is de voorziening van kwalitatief goede bitumen niet gegarandeerd. Slaghek: “Op den duur moeten we naar vernieuwbare producten, die we elk jaar kunnen oogsten. Het zou logisch zijn om natuurlijke, organische grondstoffen te gebruiken in plaats van aardolie.”
Een boom bestaat, als droog materiaal, voor ongeveer eenderde uit lignine en is dus in overvloed voorhanden, ook omdat de papierproducenten lignine niet kunnen gebruiken. Elk jaar komt er zo’n 50 miljoen lignine op de afvalhoop terecht. Verbranden kan, maar daarmee kom je van de regen in de (roet)drup terecht. Lignine is, net als bitumen, een groot molecuul met een aantal koolstofringen.
Eerst werd lignine als bijvoeging bedacht bij bitumen, maar dat werkte niet. Lignine moet chemisch worden verbonden met bitumen en niet alleen bijgemengd. Op die manier toegepast kan ligninen het bitumen voor de helft vervangen. De eigenschappen van bitumen zouden daardoor verbeteren. Zo heeft Slaghek een aantal verbindingen ontwikkeld, waardoor het asfalt minder zacht in de zomer wordt. In de kou kan bitumenasfalt bros worden. Slaghek: “We hebben ook een asfalt ontwikkeld met lignine-bitumen dat daar minder last van heeft.” Om de deugdelijkheid van het ‘lignine-asfalt te demonstreren, hebben de TNO-onderzoekers het plan dit jaar er een fietspad van 100 m mee aan te leggen.

Bron: Science Daily