Het realiseren van een circulaire economie, weet Kitty Nijmeijer, vraagt samenwerking tussen wetenschap en industrie en gebeurt op het snijvlak van wetenschap en industrie. Niet alleen genereert de wetenschap met publieke middelen kennis die via de industrie zijn weg vindt naar de samenleving – in toepassingen die van nut zijn en in economische groei die weer terugvloeit in de publieke middelen – maar de wetenschap vindt juist ook in die toepassingen zeer interessante vragen voor fundamenteel onderzoek. Zeker in haar vakgebied membraanmaterialen en -technologie.
“Alle componenten in een mengsel zijn van invloed op de uiteindelijke scheiding met een membraan* en de effectiviteit daarvan,” legt zij uit. De complexiteit van veel industriële voedingsstromen levert dan ook evenzeer vragen voor fundamenteel onderzoek als kansen voor impact. Dat maakt dat wetenschap en valorisatie niet alleen samenhangen maar grotendeels samenvallen en universiteit, industrie én maatschappij veel te winnen hebben bij samenwerking.
Kruisbestuiving
Aan de TU Eindhoven leidt Kitty een multidisciplinaire groep die chemie, materiaalkunde en procestechnologie verbindt en waar fundamenteel academisch onderzoek wordt gecombineerd met samenwerking met de industrie. Daar, in die laboratoria, worden membranen gemaakt waarbij het ultieme doel is om die membranen precies die eigenschappen te geven die nodig zijn voor een specifieke scheidingstoepassing. “Wij werken vaak aan membranen met een toepassing in gedachten,” zegt Nijmeijer, van de zuivering van drink-en afvalwater en het selectief terugwinnen van bepaalde stoffen zodat deze opnieuw gebruikt kunnen worden, tot mestverwerking en energieopwekking.
Loopbaan:
Kitty Nijmeijer studeerde Chemische Technologie aan de Universiteit Twente, waar zij in 2003 promoveerde op de scheiding van etheen en ethaan voor de kunststofindustrie. Na twee jaar als postdoc werd zij er in 2005 onderzoeksdirecteur van het Europees Membraaninstituut en achtereenvolgens universitair (hoofd)docent, hoofd van de onderzoeksgroep Membrane Science & Technologie en in 2015 hoogleraar. Tussentijds deed zij onderzoek aan het Shell Research & Technology Center Amsterdam en UC Berkeley in de Verenigde Staten. Sinds 2016 is Nijmeijer hoogleraar en hoofd van de Membrane Materials & Processes Group van de Technische Universiteit Eindhoven. Haar onderzoek richt zich op het ontwerp en de ontwikkeling van polymeermembranen als scheidingstechnologie voor toepassingen op het gebied van water, energie en duurzame processen. Naast hoogleraar, werd Nijmeijer in 2022 benoemd tot decaan van de Faculteit Scheikundige Technologie (Chemical Engineering & Chemistry) van de Technische Universiteit Eindhoven.
'Alles gaat om terugwinnen en hergebruiken.'
Het terugzien van haar onderzoek in een applicatie motiveert Kitty nog iedere dag. Maar, voegt zij daar onmiddellijk aan toe, “het is niet waar dat je dan geen fundamenteel onderzoek kunt doen.” Integendeel. Samenwerking met de industrie voegt in haar vakgebied juist ook fundamenteel veel toe. “Membranen gedragen zich heel anders in demiwater dan in industrieel afvalwater,” legt zij uit en bedrijven hebben “vaak standaard analysemethodes voor relevante stoffen in complexe stromen terwijl wij die zouden moeten ontwikkelen.”
Als Nijmeijer en haar groep bijvoorbeeld onderzoeken wat zij kunnen doen om met membranen van een bedrijf microverontreinigingen uit water te filteren, leren zij tegelijkertijd enorm veel over waarom een bepaald type membraan sommige componenten wel en andere juist niet tegenhoudt – of hoe ionen zich gedragen op het grensvlak tussen water en membraan. Die kennis is zeer waardevol voor het ontwikkelen van nieuwe membranen en dat wordt alleen maar belangrijker, zeker als we echt een circulaire economie willen realiseren. “Alles gaat om terugwinnen en hergebruiken.”
Een ander voorbeeld is mest. De technologie om die te scheiden in schoon water en een mineralenconcentraat dat kunstmest kan vervangen bestaat, maar de mineralen in dat concentraat – kalium, stikstof, fosfaten – heb je, afhankelijk van seizoen en gewas, in verschillende verhoudingen nodig.
“Kun je die fractioneren?,” vraag Kitty zich af. Niet 100% zuiver, maar genoeg voor praktische toepassing. Het is typisch een vraag die je het beste kunt onderzoeken met en bij bedrijven. Binnen haar onderzoeksgroep is de flexibiliteit om van elke vraag het juiste project te maken: de ene keer een promotieonderzoek, de andere keer een bilaterale samenwerking met de industrie met een looptijd van uren tot jaren. Dat levert, naast inzicht over industrie en praktijk, vooral ook veel inspiratie op voor fundamenteel onderzoek en daarmee weer meer samenwerking – een sterke kruisbestuiving.
Nevenactiviteiten:
Nijmeijer was bestuurslid en vicepresident van de European Membrane Society en in 2011 voorzitter van de grootste membraanconferentie ter wereld (ICOM). Zij was lid van de redactieraad van Science en het Journal of Membrane Science, auteur van bijna 200 ‘peer reviewed’ publicaties (ResearchGate) en heeft een h-index van 56 (Scopus). Daarnaast is zij ambassadeur voor de Universiteit van Nederland en de Vereniging Nederlandse Chemische Industrie, populariseert zij haar wetenschappelijk werk in lezingen en TV-optredens (voor onder meer TEDx en De Wereld Draait Door) en was zij betrokken bij Blue Energy, de proefopstelling op de Afsluitdijk waar energie wordt gewonnen uit zout en zoet water.
Verdere prestaties:
Nijmeijer ontving verschillende beurzen, waaronder in 2018 een NWO START-UP grant voor ‘Membranes à la carte’. Daarnaast was zij in 2018 winnaar van de KIVI Academic Society Award voor wetenschappers die evenzeer uitblinken in onderzoek als in het verbinden van wetenschap en maatschappij.
'Kwestie van open en eerlijk communiceren. Dan kun je heel intensief samenwerken, op basis van vertrouwen.'
Valorisatie als symbiose
Nijmeijer valoriseert haar onderzoek veelal door samenwerking met de industrie. Het begint met een vaak praktische vraag van een bedrijf (“kunnen jullie iets met…”). Vervolgens gaan de membraanonderzoekers van de TU/e aan de slag. De fundamentele kennis die zij in dat proces ontwikkelen proberen zij uiteindelijk ook te vertalen naar concrete oplossingen waarmee de industrie vervolgens bijvoorbeeld een nieuw proces of product kan ontwikkelen. Vaak levert het ook weer nieuwe vragen op voor verder fundamenteel onderzoek. Het is “een soort symbiose tussen universiteit en industrie,” met ieder in een eigen rol.
Kitty laat patenten liefst aan bedrijven “die er iets mee doen.” Zelf heeft zij heel bewust gekozen voor het academisch perspectief, net als de meeste mensen in haar groep, faculteit en universiteiten in het algemeen. “Ik zou zelf nooit een startup willen beginnen,” lacht ze. Het is niet haar ambitie en ze vindt zichzelf er niet geschikt voor, al kunnen wij ons afvragen of haar groep in Eindhoven – immers ook van de grond af opgebouwd – niet haar startup is. Je hoeft geen ondernemer te zijn om ondernemend te zijn. Maar zij hoeft geen product naar de markt te brengen of inkomsten te krijgen uit patenten of aandelen om baat te hebben bij haar samenwerking met de industrie. “Wat wij ervoor terugkrijgen is een netwerk, samenwerking, meer interessant onderzoek.”
Beide kanten moeten echter wel weten hoe het werkt. Universiteiten en bedrijven moeten elkaars belangen begrijpen en elkaar iets gunnen. Zo moet een wetenschapper kunnen publiceren, maar hoeft die publicatie ook niet altijd meteen morgen – zodat er tijd is om bijvoorbeeld een patent aan te vragen. Bedrijven hebben nooit invloed op de conclusies die gepubliceerd worden maar Kitty laat hen wel altijd checken of er iets in staat dat niet naar buiten mag komen. Zij krijgen daar een maand de tijd voor en eigenlijk is het nooit een issue. Als ze al vragen om een aanpassing, is het vrijwel altijd een kleine, onopvallende zin die voor hen gevoelig ligt maar aan de inhoud niets verandert. “Kwestie van open en eerlijk communiceren,” zegt Nijmeijer. Dan kun je heel intensief samenwerken, op basis van vertrouwen.
Sterk maar (te) weinig standaard
Dat samenwerken is iets waarin we in Nederland heel erg goed zijn. Zeker de TU’s zijn gewend aan en gericht op samenwerken met de industrie – het oude STW was daarop ook veel meer ingericht dan het science domein – maar iedereen is het nu wel gewoon. Voor buitenlandse partijen is dat anders. Die zijn een stuk terughoudender en hebben vaak nog minder dat vertrouwen.
Toch is het benutten van deze Nederlandse sterkte in de praktijk niet altijd eenvoudig. NWO vraagt de academische projectleider “zelf een consortium agreement te maken.” Administratie en bureaucratie limiteren enorm. Er zijn al zoveel grote samenwerkingen geweest en steeds moeten nieuwe projectovereenkomsten worden ontwikkeld. Zo moeilijk zou het niet moeten zijn. Daar zouden we modellen en generieke afspraken voor moeten hebben.
Dat geldt ook voor samenwerken met mkb. “Tarieven aan universiteiten zijn relatief laag,” zegt Kitty, “maar nog steeds hoog voor het mkb.” Daar zou je misschien een uitzondering voor moeten maken (zeg bedrijven tot 20 man). Zij hebben veel aan (toegang tot) de technologie, grotere bedrijven zitten er vaak veel meer in vanuit talentperspectief.
'Het samen opleiden van jong talent is bij uitstek een gezamenlijk belang.'
Het opleiden van jonge mensen
Uiteindelijk gaat het natuurlijk daarom: Om die jonge student die onzeker aan een afstudeeropdracht begint, niet weet waar te beginnen en “zeven, acht maanden later stáát daar iemand die weet waarover hij of zij praat.” Bij een promotie zie je dat nog duidelijker. We willen allemaal dat het die persoon die dat onderwijs volgt, die dat onderzoek doet… dat het hun goed gaat. Dat bindt. Natuurlijk zijn we bezig met wetenschap, met innovatie, met valorisatie – maar het samen opleiden van jong talent is bij uitstek een gezamenlijk belang en daarin komt alles misschien wel in de meest pure vorm samen.
Drie punten voor verdere overpeinzing en discussie:
- Hoe belangrijk is (bilateraal) onderzoek met/voor bedrijven als valorisatieroute (naast patenten, startups en grote publiek-private consortia)?
- Zijn begrijpen en gunnen niet de basis voor het vertrouwen dat nodig is voor samenwerking?
- Kunnen we generieke afspraken en standaardovereenkomsten ontwikkelen waarmee (nieuwe) samenwerkingen sneller en makkelijker tot stand komen?