Tine Schaerlaekens , Programma manager, Slotevent SUNBUILT, 25 september 2014

1. FlandersInnovation Hub forsustainableChemistry: FlandersPublic Private partnership on chemistry Tine Schaerlaekens, Programma manager, Slotevent SUNBUILT, 25 september 2014

2. Het ontstaan van FISCH Chemische industrie Vlaamse Overheid MISSIE en DOELSTELLING FISCH identificeert, stimuleertenkatalyseertinnovatiesvoorduurzamechemie in Vlaanderen door bedrijventeondersteunenbij de initiatieenopzet van innovatieprojecten

3. De chemische industrie in Vlaanderen Tewerkstelling: 59.600 directe jobs bijna 100.000 indirecte jobs

4. De chemische industrie in Vlaanderen Omzet: 43,5 miljard euro omzet Handelssaldo: 20 miljard euro handelsoverschot

5. De chemische industrie in Vlaanderen O&O-uitgaven: 1,6 miljard euro O&O-uitgaven

6. FISCH werking Pre-production Production Basic Research Applied Research Proof of concept Prototype FISCH workfield Stimulation of strategic R&D topics Stimulation of start-ups FISCH sets up and finances innovation projects that focus on collective interests and gains using the principles of open innovation • FISCH projects • Have at least 3 partner companies • Combine expert knowledge from multiple research institutes • Develop regionally anchored value chains

7. FISCH Activiteiten Events, KET roadmaps, stimulation of strategic R&D topics Open consortium meetings, roadmapping exercises Membership Set up projects for FISCH budget Set up projects for other channels

8. FISCH project partners

9. FISCH programma’s Resources RenewableChemicals MicroAlgae Miniaturechemicalfactories Usingnature’s power SeparationTechnology MicroprocesTechnology Processes Purity is the name of the game The smaller, the more efficient PolymerRecycling SidestreamValorization Products Waste becomes resource Reusingpolymersforever Assessment KnowledgeTools Knowledge is power

10. FISCH zet in op micro-algen Alternatieven voor fossiele grondstoffen Minder emissies / kringloopsluiting Nieuwe producten en functionaliteiten 1. De algen bio-raffinaderij 2. Algen als hulpmiddel bij de verwerking van afvalstromen Resources Processes Products

11. De algen-bio-raffinaderij

12. Lopendeprojecten VLAAMS ALGEN PLATFORM (NIS project): total budget € 256,555 (subsidy € 205,244) The Flemish Algae platform is a stimulating and facilitating environment for the establishment of existing algae activities and the development of new initiatives. OMEGA-EXTRACT(ICON project): total budget € 1,103,802 (subsidy € 923,806)A research project for the extraction and refinery of long chain omega-3 rich oils from micro algae on lab and pilot scale. DEMOSPIR(SME feasibility study): total budget € 45,436 (subsidy € 22,719) This study includes the cultivation of Spirulina on demonstration scale (200 m²) in greenhouses that were formerly used for the cultivation of Azalea.

13. OMEGA-EXTRACT

14. Een roadmap voor micro-algen in Vlaanderen • Werkwijze • Afbakening domein • Markt – visie tot 2030 • Ambities en ontwikkeldomeinen • Technologie en R&D • Ontwikkelpaden en uitdagingen

15. Werkwijze • T-plan-roadmapping methodiek • Steunt op inhoudelijke input van experts tijdens vier workshops • Markt • Product en proces • Technologie • Charting • Inhoudelijke input via Desktopstudie: document van circa 50 pg.’s met overzicht van alle toepassingen van micro-algen en SVZ op technologisch en commercieel gebied, KULAK (K. Muylaert), ENG

16. Afbakening domein • Potentieel van micro-algen voor duurzame chemie • Snelst groeiende organismen op aarde • Kunnen overleven op zout water • Gemakkelijk bruikbare biomassa • Waardevolle componenten • In staat om CO2 en andere nutriënten uit afvalstromen op te nemen • Algemene uitdagingen • Kost van de biomassa • Vereist grote oppervlaktes en grote hoeveelheden water • Vereist voldoende nutriënten • Courante productiesystemen nog belangrijke nadelen • Nood aan goede procescontrole en voortdurende monitoring • Oogst en verwerking vereisen veel energie

17. Markt – visie tot 2030 • Vier marktsegmenten • Feed, food, nutraceuticals en aquacultuur • Langeketen ω-3 vetzuren • Antioxidanten • Pigmenten • Vitaminen en mineralen • Vetfractie/proteïnefractie • Chemie • Fijnchemicaliën (korteketenω-3 vetzuren, antioxidanten, polysacchariden) • Bulkchemie (vuller, bioplastics) • Sanering • N en P • Organische stof • CO2 en NOx • Energie • Biodiesel • Bio-ethanol • Anaërobe vergisting

18. Markt – visie tot 2030 • Drivers • Nieuwe producten met hoogwaardige eigenschappen • Algemene tendens naar meer duurzaamheid op drie niveau’s • Nieuwe bio-gebaseerde grondstoffen • Energie-, afval- en emissie-arme processen • Vanuit de consument: “natuurlijke” of “groene” producten

19. Markt – visie tot 2030 • Marktstrategie • Twee algemene uitdagingen (prijs + grote, constante hoeveelheden) • Technologie nog niet klaar voor bulk markten (veel te weinig producenten, prijs nog sterk te dalen) • Gespecialiseerde markten eerst benaderen (specifieke producten, unieke en bewezen functionaliteiten, kleinere hoeveelheden) • Sanerings- en energiemarkt verder ontwikkelen • Nood aan een succesvolle marktcasus • Stevig investeren in technologieoptimalisatie

20. Ambities - ontwikkeldomeinen

21. Ambities - ontwikkeldomeinen • Produkten: • Starten met succesvolle marktcasus in één van de specialties markten (cosmetica, nutraceuticals, aquacultuur) • Vereiste product-eigenschappen: unieke kwaliteit, hoge concentratie functionele component, eenvoudige extractie en raffinage • Evolueren naar volledige bio-raffinage van de algen (dan ook plaats voor minder hoogwaardige produkten) • Processen: • Stapsgewijze opschaling: nu: flexibele piloot, korte termijn: stabiele reactor, lange termijn: uitrol • Vereiste proces-eigenschappen: • Robuust, automatisatie, efficiënt energieverbuik, hergebruik water en nutriënten, voorspelbaarheid

22. Technologie en R&D

23. Technologie en R&D • Biologie: • Hoe: Screening (algenbibliotheken), veredeling, mengculturen • Wat: multi-inzetbare stammen, celwandeigenschappen, signaalmoleculen • Reactortechnologie en opschaling • Modellering • Sensoren (contaminatiedetectie) • Concentreren en oogsten (membraantechnologie) • Disruptie en extractie • Bewaar- en droogtechnologie • Ketensluiting en energie-efficiëntie • → Kritisch op korte termijn: Concentreren en oogsten + ketensluiting • → Enablingvoor lange termijn: Biologie • → Sectoroverschrijdendesamenwerking voor reactortechnologie en opschaling

24. Ontwikkelpaden • Ontwikkelpad 1: Het realiseren van een eerste, succesvolle marktcasus • = het succesvol bewijzen van de werkbaarheid en meerwaarde van micro-algen in een welbepaalde markttoepassing, op voldoende grote schaal • Ontwikkelpad 2: Het productievolume in Vlaanderen verhogen en de procestechnologie verbeteren • Ontwikkelpad 3: Het bereiken van een lagere productiekost en een lagere prijs voor de biomassa

25. Ontwikkelpad 1

26. Ontwikkelpad 2

27. Ontwikkelpad 3

28. Ontwikkelpaden • Ontwikkelpad 1: Het realiseren van een eerste, succesvolle marktcasus • = het succesvol bewijzen van de werkbaarheid en meerwaarde van micro-algen in een welbepaalde markttoepassing, op voldoende grote schaal • Ontwikkelpad 2: Het productievolume in Vlaanderen verhogen en de procestechnologie verbeteren • Ontwikkelpad 3: Het bereiken van een lagere productiekost en een lagere prijs voor de biomassa OMEGA-EXTRACT VLAAMS ALGENPLATFORM DEMOSPIR

29. FISCH thema’s

30. Een toekomst voor micro-algen in Vlaanderen • Een pipeline van projecten die bijdragen aan de realisatie van één of meerdere van de gedefinieerde ontwikkelpaden • Ondersteuning en clusterwerking via FISCH en het Vlaams Algenplatform • Nog meer samenwerking tussen de verschillende actoren en sectoren