Hoe HU-studenten met bacteriën werken aan een duurzame vliegoplossing

HU-studenten proberen in het lab bacteriën om te zetten tot duurzame kerosine voor vliegtuigen.

Terwijl het debat over vliegschaamte en uitbreiding van vliegvelden gaande is, werken studenten van Hogeschool Utrecht aan een wezenlijke bijdrage om het vliegverkeer duurzamer te maken. Samen met het bedrijf Microfuel Innovations zijn ze bezig met bio-kerosine. Die wordt gemaakt van het vet dat kan worden gewonnen uit een bepaald soort bodembacterie.

In het InnovatieLab werken start-up bedrijven samen met onder andere de HU. Daar kwam ook dit studentenproject van de grond, in samenwerking met Marien de Jonge en Ronald Maas van Microfuel Innovations, zo vertelt Robert Jan Veldman van het lectoraat Innovative Testing.

Vliegschaamte

Om maar gelijk de meest prangende vraag te beantwoorden: nee, van die vliegschaamte zijn we voorlopig nog niet af. ‘Het afgelopen jaar hebben de studenten het eerste deel van het project uitgevoerd. De bedoeling is dat nieuwe groepen dit binnenkort gaan voortzetten, het zogenaamde estafettewerken’, vertelt Veldman. ‘Het kan nog jaren duren voordat het project volledig is afgerond.’

Choukri, Karieshma en Lotte werkten afgelopen halfjaar aan zo’n klein deelproject dat uiteindelijk moet bijdragen aan de ontwikkeling van de duurzame brandstof. Die bio-kerosine wordt gemaakt van vetten uit een bodembacterie. Veldman: ‘Het mooie is dat de koolstofcyclus daarmee rond is. Je hoeft dus niet eerst fossiele brandstof uit de grond te halen om vervolgens in de lucht te gebruiken, maar je creëert een duurzamere oplossing. Je zou ook palmolie of suikerriet kunnen gebruiken, maar daarvoor moeten gigantische stukken regenwoud worden gekapt.’

Choukri hield zich bezig met de vraag in welk kweekmedium de bacteriën optimaal groeien én zoveel mogelijk vet produceren. ‘Je bent steeds bezig met het testen van verschillende combinaties van zouten, stikstof- en koolstofbronnen.’ Tegelijkertijd waren Lotte en Karieshma bezig met het testen van bepaalde fluorescente kleurstoffen, om daarmee snel het vetgehalte van bacteriën te kunnen bepalen. Zo sloten beide deelprojecten goed op elkaar aan.

René van der Ploeg begeleidt deze studenten en vult aan: ‘Hier zijn zij nu een halfjaar mee bezig geweest en er is nog zoveel meer te doen. Bijvoorbeeld de vraag hoe je straks op grote schaal het vet uit die bacteriën kan isoleren; dáár gaat een volgende groep weer mee aan de slag.’

Het is een ontzettend omvangrijk project. Wanneer komt bio-kerosine echt van de grond?
Veldman: ‘Voorlopig nog niet, ik schat dat het zeker zo’n twintig jaar duurt voordat we op bacteriële kerosine vliegen. En zelfs dan is het geen volledige oplossing. Er wordt nu zoveel gevlogen. Als je dat allemaal op bio-kerosine zou willen doen, zou je de halve wereld bij wijze van spreken vol moeten zetten met productievaten. Maar met het bijmengen van kleinere hoeveelheden valt ook al milieuwinst te behalen.’

Jullie zijn nu dus bezig met een project waar je het einde niet van meemaakt. Is dat niet ergens frustrerend?
Karieshma: ‘Maar daar komen we voor terug hoor! Met het vliegtuig desnoods.’
Lotte: ‘Natuurlijk is het jammer, maar het is ook hoe onderzoek werkt. Je bent heel lang bezig voordat je echt een resultaat hebt. Het is een voorproefje van hoe het straks ook gaat, binnen een bedrijf. Daarom is het zo leuk om aan zulke projecten mee te werken, als voorbereiding op stage straks, maar ook op ons werk later.’

Dat is iets waar de HU steeds meer op inzet: leren in leerteams en de veranderende rol van docent naar coach. Hoe waken jullie ervoor dat de commerciële belangen van de bedrijven waar je mee samenwerkt niet voorop komen te staan?
Veldman: ‘Daar ligt een belangrijke rol voor het lectoraat. Wanneer een bedrijf betaalt voor een onderzoek, dan zetten wij er soms bewust geen studenten op. We leggen altijd uit dat er bij projecten waarbij er wél wordt samengewerkt met studenten geen resultaatgarantie is. Als docent heb ik liever dat een proef vijf keer mislukt, maar dat de studenten ervan hebben geleerd, dan andersom.’

Het idee is dat er ook samenwerking is met andere opleidingen. Waarom is dat belangrijk?
Van der Ploeg: ‘Het is voor volgende groepen inderdaad leerzaam om samen te werken met studenten van andere opleidingen. Wij weten bijvoorbeeld goed hoe je een bacterie kan laten groeien, maar een chemicus kan vervolgens die vetten opzuiveren. Wij werken nu op laboratoriumschaal, maar een chemisch technoloog kan de productie straks hopelijk flink opschalen. Een ingenieur kan vervolgens bijvoorbeeld weer kijken of vliegtuigmotoren eventueel moeten worden aangepast. Zo heeft iedereen zijn eigen expertise.’
Karieshma: ‘Wij weten niet alles, en het is leuk om met meerdere beroepsgroepen samen te werken.’

Is het denkbaar dat de HU uiteindelijk met bijvoorbeeld Lucht- en Ruimtevaarttechniek in Delft gaat samenwerken?
Veldman: ‘In dit stadium is het een uitgesproken hbo-project. Academici willen namelijk vooral nieuwe kennis genereren en publiceren, terwijl wij graag deze kennis willen toepassen om praktijkproblemen op te lossen. Maar op termijn zou deze samenwerking natuurlijk voor de hand liggen.’

Van der Ploeg: ‘Het idee van deze vorm van bio-kerosine is niet nieuw, veel wetenschappers zien al langer iets in dit concept. Maar wij zijn degenen die hier, samen met Microfuel Innovations, ook echt mee aan de slag gaan.’

Veldman: ‘Didactisch is dit trouwens een zeer interessant project want het gaat hier om wat de HU, in hip jargon, ‘challenge-based leren’ noemt. Dat er een uitdaging ligt, waar studenten vervolgens praktische oplossingen voor moeten ontwikkelen. Hoe doe je onderzoek? Hoe ga je om met de grote vrijheden die daarbij komen kijken? En hoe ga je om met de druk?’

Hebben jullie dat ook zo ervaren?
Alle drie: ‘Absoluut. Je voelt je heel verantwoordelijk voor het project. Je komt minder snel niet opdagen als je weet dat er een bedrijf op jouw resultaten wacht, het is veel echter.’
Karieshma: ‘Toch verschilt het per student. Ik vind zelf een hoorcollege net zo belangrijk, maar het voelt meer alsof je iemand in de steek laat als je met zo’n kleine groep nauw samenwerkt.’

Is dit waar het onderwijs van de toekomst nog meer naartoe moet?
Van der Ploeg: ‘Ik denk het wel. Natuurlijk is het belangrijk om eerst bepaalde basiskennis te hebben. Je kunt eerstejaars niet direct in een lab zetten, ze moeten zich bijvoorbeeld eerst bewust zijn van de gevaren en hun veiligheid. Maar vanaf het tweede jaar is dit zeker interessant. Iedereen werkt veel meer met het idee: “We doen iets dat ertoe doet.” Dat maakt het onderwijs leuker.’

Veldman: ‘Het vraagt veel van studenten, docenten en de organisatie. Maar dit is wel de toekomst wat mij betreft. Het is duurder onderwijs, maar het levert uiteindelijk veel meer op.’

Reageer!
Reageer!
Deel via...

Geef een reactie Let bij het reageren op onze spelregels.

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

 

1 reactie