In de toekomst worden frisdrankflessen milieuvriendelijker. Onderzoeker Frank Koopman heeft een biogebaseerde verbinding gemaakt die een belangrijke grondstof van plastic kan vervangen. Daarnaast zal het omzetten van biomassa naar brandstoffen goedkoper worden.

Een bijproduct van biomassa als grondstof voor de productie van chemicaliën en brandstoffen is furaan-aldehydes (HMF). Deze stoffen ontstaan wanneer biomassa wordt omgezet naar vrije suikers. Koopman ontdekte dat de bacterie Cupriavidus basilensis deze vervuilende bijproducten opeet. Bovendien produceert die bacterie het stofje FDCA. Dat kan één van de grondstoffen van polyethyleen-tereftalaat (PET, bekend van de frisdrankflessen en fleecevesten) vervangen. In die industrie gaan jaarlijks miljarden om.

Koopman en zijn collega’s van de TU Delft en BIRD Engineering ontdekten dat de chemische verbinding FDCA (2,5-furaandicarboxylzuur) ontstaat wanneer Cupriavidus basilensis HMF afbreekt. De onderzoekers brachten het hele spijsverteringsstelsel van de bacterie in kaart, onder meer om deze afbraakroute ook over te kunnen plaatsen naar andere organismen.

Het enzym dat verantwoordelijk is voor de vorming van FDCA kan, in tegenstelling tot de meeste chemische routes, HMF volledig omzetten tot FDCA. Frank Koopman heeft dit enzym, in samenwerking met Nick Wierckx, Han de Winde en Harald Ruijssenaars, in de bacterie Pseudomonas putida geplaatst. Hiermee kan FDCA op labschaal in hoge concentraties geproduceerd worden.

De afbraak van HMF en furfural maakt ook het omzetten van biomassa naar brandstoffen veel goedkoper. Kostbare en milieuonvriendelijke methoden om deze bijproducten te verwijderen worden namelijk overbodig. Het gebruik van hout of plantenafval voor de productie van chemicaliën en biobrandstoffen zoals bioethanol heeft als voordeel dat deze grondstoffen niet concurreren met de voedselproductie. Hout en plantenafval worden mede dankzij het onderzoek van Koopman aantrekkelijke alternatieven voor het produceren van biobrandstoffen.