TNO en de TU Eindhoven hebben een reactor ontwikkeld om heel efficiënt esters te produceren.

De reactor maakt gebruik van speciale holle-vezelmembranen. Die combineren katalyse en membraanscheiding, zodat de productie van esters efficiënt en energiezuinig verloopt.
Op de membranen is een katalysator aangebracht, die voor de verestering van een alcohol en een carbonzuur zorgt. Als het water dat hierbij vrijkomt niet wordt afgevoerd, remt het de verdere productie. Daarom hebben de holle-vezelmembranen een waterspecifieke toplaag. Zij voeren het water af, terwijl ze de esters en de nog te reageren alcoholen en zuren in het reactiemengsel houden. ‘Wij hebben een hele goede combinatie gevonden van een drager en een toplaag, zodat onze membranen zeer stabiel en waterselectief zijn’, zegt dr. Esther van Soest, projectleider bij TNO. Het bedrijf heeft inmiddels patent aangevraagd op het membraan.
Voor de producenten van esters kan het nieuwe proces een hoop kosten schelen. Momenteel vangen zij het water af door middel van destillatie, maar dat proces kost minimaal 5000 megajoule per ton geproduceerde ester. Door de membraanmodule kan die energiebehoefte volgens TNO met negentig procent worden teruggebracht.
De grote producenten zijn daarom bijzonder geïnteresseerd in de nieuwe techniek. ‘We zijn nu in algemene termen met elkaar in overleg. Op korte termijn is het voor veel producenten echter te ingrijpend om nieuwe reactoren in te bouwen’, aldus Van Soest.
Ir. Thijs Peters promoveerde op 29 maart aan de TU Eindhoven op het nieuwe reactorconcept. De onderzoeker is inmiddels werkzaam voor het Noorse Sintef. Hij pleit voor proeven op een middelgrote schaal, zodat de industrie vertrouwen kan krijgen in de membraantechnologie.

Mocht de techniek op grote schaal gebruikt gaan worden, dan zou dat een doorbraak betekenen in de chemische industrie. De wereldproductie van esters ligt rond de 2,5 miljoen ton per jaar. Onder andere geur- en smaakstoffen, shampoos, zepen en oplosmiddelen als ethylacetaat vallen onder deze groep chemicaliën.