Bio-energie, ofwel op biomassa gebaseerde hernieuwbare energie, biedt een veelbelovende bijdrage aan het wereldwijde streven naar duurzamere energiebronnen. Het potentieel van bio-energie is enorm, zowel vanuit een ecologisch als economisch perspectief. Naast de milieuvoordelen van het verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen, draagt bio-energie ook bij aan de werkgelegenheid en de economische groei van landen, met name in ontwikkelingslanden. In 2019 was de hernieuwbare energie-industrie goed voor 11,5 miljoen banen wereldwijd, volgens de Internationale Organisatie voor Hernieuwbare Energie (IRENA), wat wijst op het aanzienlijke potentieel van deze sector (Trypolska et al., 2021).

Bio-energie, een van de vele hernieuwbare energiebronnen, speelt een sleutelrol in het bevorderen van energie-onafhankelijkheid en het verminderen van de geopolitieke risico's die gepaard gaan met de import van fossiele brandstoffen. Het helpt landen niet alleen om hun energievoorziening te stabiliseren, maar vermindert ook de volatiliteit van de energiemarkten, wat leidt tot een betrouwbaardere energie-infrastructuur (Pan et al., 2024). Dit verhoogt de sociale stabiliteit, vooral in plattelandsgebieden van ontwikkelings- of onderontwikkelde landen, door verbeterde toegang tot energie, armoedevermindering en gemeenschapsversterking (Zafar et al., 2020).

Binnen de verschillende vormen van bio-energie kan bio-brandstof, die afkomstig is van organisch materiaal, een cruciale rol spelen in de transitie naar duurzame energie. Bio-brandstoffen worden ingedeeld in drie generaties, afhankelijk van hun grondstoffen en productieprocessen. De eerste generatie bio-brandstoffen, zoals bio-ethanol en biodiesel, worden geproduceerd uit voedselgewassen zoals maïs, suikerbiet en soja (Cavelius et al., 2023). De tweede generatie bio-brandstoffen, die gebruik maken van niet-eetbare biomassa zoals landbouwafval en bosschapsectorresiduen, bieden een antwoord op de voedsel-brandstof dilemma’s die de eerste generatie bio-brandstoffen met zich meebrengt (Pramanik et al., 2023). De derde generatie bio-brandstoffen, die worden geproduceerd uit micro-algen en andere micro-organismen, bieden de mogelijkheid om afvalwater of zout water te gebruiken voor de productie van biobrandstoffen en waardevolle chemicaliën, wat de duurzaamheid verder vergroot (Sinharoy & Pakshirajan, 2024b).

De productie van bio-brandstoffen is afhankelijk van verschillende chemische, biologische en thermochemische processen, zoals fermentatie, anaerobe vergisting, transesterificatie en vergassing (Sinharoy & Pakshirajan, 2021). Vergassing, waarbij biomassa wordt omgezet in een mengsel van gassen zoals koolmonoxide (CO), waterstof (H2) en kooldioxide (CO2), vormt een veelbelovende technologie. Dit zogenaamde synthese-gas, of syngas, kan vervolgens worden omgezet in vloeibare brandstoffen zoals Fischer-Tropsch diesel door middel van katalytische synthese (Mazurova et al., 2023). In tegenstelling tot biologische processen, die vaak meerdere stappen van voorbehandeling vereisen, biedt de thermochemische conversie van biomassabronnen naar syngas via gasificatie een energie-efficiënte en kosteneffectieve benadering (Paul & Sinharoy, 2024).

Echter, de conventionele fermentatie van syngas via micro-organismen kampt met verschillende beperkingen zoals slechte gasoplosbaarheid en toxiteit voor microben (Dhakal & Acharya, 2021). Om deze problemen te overwinnen, zijn er verschillende benaderingen ontwikkeld, zoals de ontwerpoptimalisatie van bioreactoren en genetische modificatie van de gebruikte micro-organismen. Daarnaast heeft microbiële elektrosynthese (MES) recente aandacht getrokken als een manier om de efficiëntie van syngasfermentatie te verbeteren (Sinharoy & Pakshirajan, 2024c). In dit proces wordt elektriciteit gebruikt om CO2 om te zetten in chemicaliën en bio-brandstoffen, wat het mogelijk maakt om industriële afvalgassen effectief te gebruiken voor de productie van waardevolle producten zoals waterstof, methaan en ethanol (Wood et al., 2021).

Syngas, een mengsel van voornamelijk koolmonoxide en waterstof, speelt een centrale rol in deze processen. De verhouding van waterstof tot koolmonoxide (H2/CO-ratio) in syngas is van cruciaal belang voor het type product dat kan worden geproduceerd. Dit maakt syngas bijzonder veelzijdig voor de productie van zowel bio-brandstoffen als biochemicals (Sinharoy et al., 2015). Het gebruik van syngas biedt dus niet alleen een oplossing voor de energiebehoefte, maar kan ook bijdragen aan het verminderen van de ecologische voetafdruk door de inzet van hernieuwbare bronnen voor de productie van essentiële stoffen en materialen.

Het verder ontwikkelen van deze technologieën en processen is essentieel voor het realiseren van de volledige potentie van bio-energie. Het verbeteren van de gasoverdracht, het beheersen van toxiteit, en het optimaliseren van de metabolische processen van micro-organismen kunnen belangrijke doorbraken opleveren. Dit zal niet alleen bijdragen aan de economische haalbaarheid van bio-brandstofproductie, maar ook aan het verminderen van de milieu-impact van energieproductie wereldwijd.

Hoe Shewanella oneidensis MR-1 Elektronentransfer en Biofilmvorming Gebruikt voor Exo-elektrogenische Activiteit

Shewanella oneidensis MR-1 is een micro-organisme dat cruciaal is in het onderzoek naar elektrochemische systemen, specifiek in biëlektrische systemen (BES). Dit bacterium speelt een centrale rol in de overdracht van elektronen naar elektroden en wordt beschouwd als een modelorganisme voor het bestuderen van extracellulaire elektronentransfer (EET). Het proces van EET, waarbij elektronen van intracellulaire electrondragers zoals NADH en quinonen naar extracellulaire elektronenacceptoren worden getransporteerd, is een complex mechanisme dat verschillende eiwitten en enzymen omvat. De Mtr-route van Shewanella oneidensis MR-1 is een van de belangrijkste mechanismen voor deze overdracht. Deze route omvat eiwitten zoals CymA, MtrA, MtrB, MtrC en OmcA, die helpen bij het transporteren van elektronen van de binnenmembranen naar de buitenmembranen en uiteindelijk naar externe elektronenacceptoren zoals metalen of elektroden.

Het proces begint met de overdracht van elektronen van de binnenmembraan quinonepool naar CymA, een integraal membraaneiwit. CymA speelt een cruciale rol in de elektronenoverdracht naar andere cytochromen, zoals MtrA, die vervolgens elektronen naar de buitenmembraan cytochromen OmcA en MtrC transporteert. Deze cytochromen fungeren als terminale reductasen voor de extracellulaire elektronenacceptoren. Door de periplasmatische ruimte en het samenspel van meerdere eiwitten wordt de overdracht van elektronen naar metalen of elektroden mogelijk gemaakt, wat essentieel is voor het functioneren van biëlektrische systemen (BES) zoals microbiële brandstofcellen (MFC).

Naast deze elektrotechnische aspecten vertoont Shewanella oneidensis MR-1 ook indrukwekkende metabole aanpassingen. Het bacterium heeft de voorkeur om laag-moleculaire substraten zoals aminozuren, lactaat en pyruvaat te gebruiken, in plaats van glucose. Dit kan worden verklaard door defecten in de fosforylering tijdens de glycolyse, zoals aangetoond door genomische analyses. MR-1 is echter bijzonder effectief in mariene omgevingen, waar het N-acetylglucosamine (NAG), een suiker die in overvloed aanwezig is in zeewater, als metabolische bron gebruikt.

In BES kunnen deze metabole routes worden aangepast door genetische manipulatie en metabolomics. Het is mogelijk om de glucose-oxidatie, die een van de belangrijkste energiebronnen is, te verbeteren, door de betrokken genen te reguleren via systemen zoals het cAMP/CRP-systeem en het Arc-systeem. Deze systemen zijn essentieel voor de expressie van de genen die betrokken zijn bij de Mtr-route en dragen bij aan de efficiëntie van het electronentransport.

Biofilmvorming is een ander belangrijk aspect van de werking van Shewanella oneidensis MR-1 in elektrochemische omgevingen. Biofilms, die doorgaans worden geassocieerd met nosocomiale infecties en materiaalbiodegradatie, spelen een fundamentele rol in de elektronenuitwisseling. Bacteriën zoals MR-1 hechten zich aan een oppervlak en beginnen complexe biofilmstructuren op te bouwen, die bestaan uit extracellulaire polysacchariden, DNA, eiwitten, koolhydraten en lipiden. Dit proces is cruciaal voor het accumuleren van elektronen en het verbeteren van de efficiëntie van het electronentransfermechanisme.

Onder anaerobe omstandigheden heeft Shewanella oneidensis MR-1 een opmerkelijke reductiecapaciteit, waarbij het gebruik maakt van Fe(III), Mn(IV) en andere ribonucleotiden als terminale elektronenacceptoren. In vergelijking met andere soorten, zoals Geobacter, vormt MR-1 echter een minder dichte biofilm, wat een mogelijk aandachtspunt is in biofilmgebaseerde biëlektrische systemen.

Cyclic di-GMP (c-di-GMP), een secundaire boodschapper die de biofilmvorming reguleert, speelt een belangrijke rol in de productie van adhesiematrixcomponenten. Hoge niveaus van c-di-GMP bevorderen de productie van de matrix die nodig is voor de stabiliteit van de biofilm, wat uiteindelijk de elektronenoverdracht vergemakkelijkt.

Naast de microbiële mechanismen is het belangrijk te begrijpen dat de omgeving waarin Shewanella oneidensis MR-1 opereert een significante invloed heeft op de effectiviteit van zijn elektronentransfercapaciteiten. Factoren zoals de aanwezigheid van metalen, zuurstofniveaus en de beschikbaarheid van specifieke substraten kunnen de efficiëntie van het hele systeem beïnvloeden. Dit maakt het noodzakelijk om zowel de genetische eigenschappen van het organisme als de omgevingsomstandigheden zorgvuldig te controleren bij het ontwerpen van biëlektrische systemen en microbiële brandstofcellen.

Wat is de rol van elektro-fermentatie in de bio-industriële toepassingen?

Elektro-fermentatie is een opkomende technologie die de traditionele fermentatiemethoden overstijgt door gebruik te maken van elektrische stimulatie om de kinetiek van elektronenoverdracht te controleren. Dit proces biedt veelbelovende mogelijkheden voor de industriële productie van biochemische stoffen, waarbij het de efficiëntie van metabolische paden optimaliseert en productspecifieke productie bevordert. Al eeuwenlang wordt fermentatie toegepast in de voedsel- en drankindustrie, de productie van antibiotica, probiotica, oplosmiddelen, biopolymeren, en andere belangrijke biochemische producten. Ondanks zijn veelzijdigheid blijft conventionele fermentatie een arbeidsintensief en kostbaar proces. De noodzaak voor zuivere substraten, geoptimaliseerde energie-inputs, en steriele omstandigheden maakt de traditionele fermentatie bewerkelijk en economisch ongunstig.

In de conventionele fermentatieprocessen worden strenge eisen gesteld aan de selectie van stammen en de optimalisatie van de cultuurmedia. Dit zorgt vaak voor een redoxonevenwichtigheid, wat resulteert in inefficiënte productomzettingen van substraat naar product. Om deze onbalans te compenseren, wordt vaak stikstof toegevoegd aan de reactoren tijdens anaerobe fermentatie, waarbij het fungeert als elektronacceptor, terwijl zuurstof in aerobe fermentatie als elektronacceptor dient. Het probleem van micro-bubbling, waarbij waterstofgas wordt ingebracht om reductieve metabolisme te stimuleren, is echter de beperkte oplosbaarheid van het gas in de gasfase, wat de efficiëntie van de massatransfer bemoeilijkt. Om deze reden worden fermentoren vaak onder druk gezet, wat de operationele kosten verhoogt. Het gebruik van zuren, basen, chelatoren, en antischuimmiddelen om de mediumomstandigheden aan te passen, verhoogt eveneens de kosten en complexiteit van het proces.

In dit verband biedt elektro-fermentatie (EF) een oplossing voor de traditionele fermentatiemethoden door het gebruik van elektrische stimulatie om de metabolische paden van micro-organismen te beïnvloeden. Het proces wordt uitgevoerd in twee compartimenten: het anodische en het cathodische. Tijdens elektro-fermentatie produceren micro-organismen in het substraat elektron- en adenosinetrifosfaat (ATP), welke via een biofilm naar de anode worden geleid. Vervolgens wordt de energie via een extern circuit naar de kathode overgedragen, waar de gewenste bio-producten worden gevormd. De potentiaalverschillen tussen de anode en kathode spelen hierbij een cruciale rol in het regelen van de elektronentransfer, wat direct de efficiëntie van het product heeft.

De elektro-fermentatieproces kan verder worden geoptimaliseerd door gebruik te maken van verschillende soorten elektrodenmaterialen, zoals grafiet, koolstofdoek en koolstofgaas. Deze materialen bieden een groot oppervlak voor bacteriële hechting en bevorderen elektro-statische interacties tussen de micro-organismen en de elektroden. De meeste elektroactieve bacteriën (EAB) kunnen elektronen overdragen tussen hun interne metabolische processen en de buitenwereld, wat direct of indirect gebeurt via verbindingen zoals cytochromen of redox-moleculen zoals riboflavine of methylviologen. De methode van directe elektronentransfer houdt in dat de elektroden direct in contact staan met de bacteriën, terwijl indirecte methoden gebruik maken van shuttle-moleculen om de elektronen tussen de microbe en de elektroden over te dragen.

Deze technologie kan de productiviteit van biochemische producten verbeteren, de efficiëntie van metabolische processen verhogen en de kosten van de fermentatie verminderen. De snelheid van de reactie en de productopbrengst worden sterk beïnvloed door de toepassing van een externe spanning of potentiaal die op de elektroden wordt aangelegd. Een goed afgestelde spanning maakt het mogelijk om de snelheid van de redoxreacties te reguleren, wat een efficiënte en kosteneffectieve productie van de gewenste stoffen mogelijk maakt. De elektro-fermentatie biedt dus een flexibele benadering voor biotechnologische toepassingen, waarbij de voordelen van traditionele fermentatieprocessen worden gecombineerd met de precisie en controle die elektrochemische technologieën bieden.

Daarnaast moeten de operaties van elektro-fermentatie zich aanpassen aan de specifieke kenmerken van het gebruikte medium en de producten die gewenst zijn. Het gebruik van redox-moleculen en mediatoren zoals riboflavine, thionine, of methylviologen kan de snelheid van elektronentransfer versnellen en de productiviteit van het systeem verder verbeteren. Dit betekent dat het beheersen van de elektrodenreacties en het selecteren van geschikte mediatoren essentieel is voor het optimaliseren van het proces.

Het potentieel voor industrialisatie van elektro-fermentatie wordt duidelijker, omdat het niet alleen de productiviteit verhoogt, maar ook het energieverbruik en de kosten verlaagt, in vergelijking met de conventionele fermentatiemethoden. Aangezien de technologie zich verder ontwikkelt, kunnen er nieuwe, efficiëntere manieren worden gevonden om bio-producten met een hogere specificiteit en in grotere hoeveelheden te produceren, waardoor elektro-fermentatie een belangrijke bijdrage kan leveren aan de bio-industrie van de toekomst.

Hoe Microbiële Electrosynthese en Elektrofermentatie CO2 Omzetten in Waardevolle Producten

De dringende behoefte om klimaatverandering en de opwarming van de aarde aan te pakken, heeft het onderzoek naar innovatieve technologieën gestimuleerd die in staat zijn de atmosferische CO2-niveaus te verlagen, terwijl tegelijkertijd waardevolle chemicaliën worden geproduceerd. In dit kader komen microbiële electrosynthese (MES) en elektrofermentatie (EF) naar voren als veelbelovende biotechnologische processen die de microbiele stofwisseling combineren met elektrochemische principes om CO2 om te zetten in nuttige producten.

Microbiële electrosynthese (MES) richt zich voornamelijk op de directe omzetting van CO2 in organische verbindingen door middel van elektrische energie, waarbij specifieke microbiële gemeenschappen in bio-elektrochemische systemen worden gebruikt. De sleutelcomponenten van MES zijn elektroactieve micro-organismen, vooral elektro-autotrofe microben, die direct elektronen van kathoden kunnen gebruiken of via bemiddeling door waterstof of andere energiedragers. Deze micro-organismen, die het vermogen bezitten om CO2 om te zetten in organische moleculen, gebruiken de energie van een extern elektrisch veld om chemische reacties te stimuleren die anders niet zouden optreden in de natuurlijke stofwisselingsprocessen van de cellen.

Naast MES biedt elektrofermentatie (EF) een aanvulling op traditionele microbiële fermentatieprocessen. EF maakt gebruik van elektrische stroom om de fermentatie van organische substraten te verbeteren, wat resulteert in een verhoogde productie van waardevolle producten zoals vetzuren, alcoholen en gassen. Dit proces verschilt van conventionele fermentatie doordat de elektrische stroom niet alleen de groei van micro-organismen bevordert, maar ook de metabolische routes binnen de cellen beïnvloedt, waardoor de productie van specifieke metabolieten kan worden gereguleerd.

Een belangrijk aspect van zowel MES als EF is de rol van de elektrochemische interfaces, die essentieel zijn voor het succes van deze processen. De elektroden in een bio-elektrochemisch systeem bieden een platform voor de overdracht van elektronen naar de microben, wat leidt tot de reductie van CO2 en de productie van waardevolle stoffen. De efficiëntie van deze processen hangt af van verschillende factoren, zoals de aard van de gebruikte elektroden, de sterkte van de aangelegde elektrische stroom en de samenstelling van de microbiële gemeenschap.

In recente studies is aangetoond dat elektro-actieve micro-organismen, zoals geëlektrificeerde bacteriën en algen, in staat zijn om CO2 te reduceren en om te zetten in waardevolle producten zoals bio-brandstoffen en chemische bouwstenen. Het gebruik van deze microben biedt een duurzame manier om CO2 te fixeren en tegelijkertijd de productie van hernieuwbare energiebronnen te ondersteunen. Bij EF wordt de fermentatie niet alleen aangedreven door biologische processen, maar ook door de elektrochemische stimulatie van de micro-organismen, wat de efficiëntie van de productie aanzienlijk kan verbeteren.

Daarnaast is het mogelijk om deze technologieën te combineren met andere biotechnologische processen, zoals de valorisatie van reststromen van voedsel of industriële processen. Het gebruik van afval als grondstof voor de productie van waardevolle stoffen via MES of EF kan bijdragen aan de ontwikkeling van een circulaire economie, waarbij afvalproducten op een duurzame manier worden omgezet in nieuwe hulpbronnen. Bovendien kan de integratie van MES en EF in bestaande fermentatieplatforms de algehele kosten van de productie van bio-brandstoffen en andere chemicaliën verlagen.

Het potentieel van MES en EF strekt zich echter verder uit dan de productie van bio-brandstoffen. Onderzoekers hebben aangetoond dat deze technologieën kunnen worden gebruikt voor de productie van diverse platformchemicaliën, die essentieel zijn voor de chemische industrie. Deze platformchemicaliën kunnen vervolgens worden omgezet in een breed scala aan eindproducten, variërend van farmaceutische producten tot polymeerbouwstenen.

De integratie van MES en EF in industriële toepassingen heeft echter nog verschillende uitdagingen. De efficiëntie van CO2-reductie en de snelheid van de productie van nuttige producten moeten verder worden geoptimaliseerd. Bovendien moeten de microbiële gemeenschappen die in deze processen worden gebruikt, verder worden gemanipuleerd om de productselectiviteit te verbeteren en de productie van ongewenste bijproducten te minimaliseren. De schaalbaarheid van deze processen is een andere belangrijke factor die de commerciële toepassing van MES en EF in de toekomst zou kunnen belemmeren.

Naast de technische aspecten van MES en EF is het ook van belang om de milieueffecten van deze processen in overweging te nemen. Hoewel ze het potentieel hebben om CO2 op een duurzame manier om te zetten, kunnen de materialen en energie die nodig zijn voor het opzetten en onderhouden van de bio-elektrochemische systemen een aanzienlijke ecologische voetafdruk achterlaten. Het is daarom essentieel om de milieu-impact van deze technologieën te evalueren en te zorgen voor de ontwikkeling van systemen die zowel economisch als ecologisch duurzaam zijn.

In de toekomst zal de verdere ontwikkeling van microbiële electrosynthese en elektrofermentatie waarschijnlijk een belangrijke rol spelen in de overgang naar een duurzamere en circulaire economie. Door de voortdurende vooruitgang in onze kennis van de microbiële stofwisseling en elektrochemie kunnen deze technologieën de sleutel vormen tot het oplossen van enkele van de meest urgente milieukwesties, zoals de vermindering van CO2-emissies en de productie van hernieuwbare energie en chemische hulpbronnen.

Wat zijn de voordelen van Microbiele Electrosynthese en Elektrofermentatie voor een Duurzame Toekomst?

Microbiele electrosynthese (MES) en elektrofermentatie (EF) zijn opkomende technologieën die grote beloftes doen voor een duurzamere toekomst. Deze processen maken het mogelijk om CO2, een van de belangrijkste broeikasgassen, om te zetten in waardevolle biochemische producten, zoals bio-brandstoffen en andere chemicaliën, door middel van biologische en elektrochemische processen. De vooruitgang in deze technologieën biedt nieuwe manieren om zowel energie op te slaan als afvalstoffen te gebruiken, wat van cruciaal belang is voor de verduurzaming van industriële processen.

Microbiele electrosynthese maakt gebruik van micro-organismen om elektronen op te nemen die via een elektrode worden aangevoerd. Deze elektronen worden gebruikt om CO2 om te zetten in organische verbindingen, zoals ethanol, azijnzuur of zelfs complexe moleculen zoals polyhydroxybutyraat (PHB). Dit proces, aangedreven door elektriciteit, is bijzonder aantrekkelijk omdat het niet alleen CO2 uit de atmosfeer verwijdert, maar ook waardevolle producten produceert die kunnen worden gebruikt in de industrie. Het biedt ook een potentiële oplossing voor de opslag van hernieuwbare energie, omdat de geproduceerde chemicaliën als energieopslag dienen, die later kunnen worden omgezet in brandstoffen.

Elektrofermentatie, een verwante technologie, gaat nog een stap verder door het gebruik van zowel elektronen als een organisch substraat om de groei van micro-organismen te bevorderen, wat leidt tot de productie van diverse bio-based producten. Dit proces wordt vaak gebruikt om gassen zoals CO2 of zelfs waterstof te reduceren tot waardevolle chemicaliën zoals boterzuur, een essentieel ingrediënt in de voedselindustrie. Het voordeel van elektrofermentatie ligt in de mogelijkheid om gassen om te zetten die anders moeilijk te verwerken zouden zijn, wat het zeer waardevol maakt in een circulaire bio-economie.

De voordelen van deze technologieën zijn talrijk. Ten eerste dragen ze bij aan de vermindering van de CO2-uitstoot, wat essentieel is in de strijd tegen klimaatverandering. Ten tweede helpen ze bij de productie van hernieuwbare en duurzame chemicaliën en brandstoffen die kunnen worden gebruikt in plaats van fossiele grondstoffen. Dit maakt ze tot een belangrijke speler in de overgang naar een circulaire economie. Verder biedt het gebruik van micro-organismen de mogelijkheid om processen efficiënt en relatief goedkoop uit te voeren, in vergelijking met traditionele chemische synthese.

Hoewel de technologie veelbelovend is, zijn er nog steeds verschillende uitdagingen die moeten worden overwonnen. De efficiëntie van de CO2-reductie blijft een belangrijk punt van onderzoek, evenals de ontwikkeling van geschikte elektroden en biocatalysatoren die de processen kunnen versnellen. Daarnaast moeten de processen op grote schaal worden opgeschaald om ze commercieel haalbaar te maken. Er is ook een voortdurende zoektocht naar de meest geschikte micro-organismen die deze processen op een efficiënte manier kunnen uitvoeren, wat in veel gevallen betekent dat genetische modificatie nodig is om de prestaties van de organismen te verbeteren.

De integratie van MES en EF in industriële toepassingen kan een aanzienlijke impact hebben op de manier waarop we energie en chemicaliën produceren. De combinatie van biologische processen met elektrochemie opent de deur naar een breed scala aan nieuwe mogelijkheden voor de productie van groene chemicaliën en brandstoffen uit CO2. De potentiële toepassingen van deze technologieën zijn enorm, variërend van duurzame brandstofproductie tot afvalwaterbehandeling en de productie van waardevolle chemicaliën zoals organische zuren en polymeren.

Toch is het belangrijk te realiseren dat MES en EF niet de enige oplossingen zijn voor de uitdaging van de klimaatverandering en de verduurzaming van industriële processen. Ze vormen echter wel een belangrijk onderdeel van een bredere strategie die ook andere technologieën omvat, zoals hernieuwbare energie, energie-efficiëntie, en afvalreductie. Voor de succesvolle integratie van MES en EF in industriële processen is samenwerking tussen onderzoekers, industrieën en beleidsmakers essentieel om de technologieën verder te ontwikkelen, te optimaliseren en op grote schaal toe te passen.