Research

Onderzocht wordt hoe een gestandaardiseerd eenheidsproduct kan worden geproduceerd met biomassa-grondstoffen: welke ingrediënten en welk productieproces lenen zich hiervoor? Doel van de ontwikkeling van het standaardproduct is het mogelijk maken van grootschalige inzet van restproducten uit de landbouwsector voor de productie van warmte, vloeibare brandstoffen en chemicaliën.

Zo’n product, in de vorm van een pellet (een pil- of kogelvorm, denk aan konijnenvoer), moet enerzijds schoon zijn zodat geen roest ontstaat aan de warmtewisselaars door kalium en chlorine in de restproducten. Anderzijds is het handig als de voedingsstoffen (mineralen) makkelijk uit de biomassa gehaald kunnen worden voor nuttige toepassingen, zoals voor de bemesting van landbouwgrond. Een stoombehandeling van de biomassa kan zorgen voor de gewenste reinheid van het product.

Het onderzoek moet een integraal en duurzaam productieproces opleveren voor de productie van een biopellet op basis van diverse ruwe materialen. In het onderzoek wordt daarvoor gekeken naar toepassing van suikerbietresten, olifantsgras (Mischanthus) en de resten van trossen (bijvoorbeeld van bananen), in het Engels: empty fruit bunch.

Het eindproduct, de biopellet, moet steeds van dezelfde kwaliteit zijn, ongeacht waar het bronmateriaal vandaan komt, op dezelfde manier als bijvoorbeeld bestaande standaardproducten zoals Brent-olie. Zo’n standaard product bestaat op gebied van biomassa nog niet, terwijl de beschikbaarheid vele voordelen zou bieden.

Opportunities

• Voordelen transport en opslag. Bij het pelletiseren neemt de dichtheid van het materiaal enorm toe, wat volumevoordeel oplevert. In de vorm van pellets is het materiaal vervolgens gemakkelijk op te slaan en te vervoeren omdat het volume en de massa steeds gelijk zijn.
  De pellets zijn vochtbestendig, zodat massa en volume ook niet onbedoeld en onverwacht toenemen.
• Doordat het om een standaardproduct gaat, kan er een standaardprijs per hoeveelheid worden bepaald. (Ook hier: zoals bijvoorbeeld Brent olieprijs.)
• De komst van een standaard biomassaproduct op basis van plantresten van akkers en plantages vermindert de noodzaak om bomen te kappen voor energieproductie. Het zorgt voor een nuttig gebruik van resten die anders vaak verbrand worden, wat veel emissies oplevert.
• De technologie om deze pellets te maken, levert voor Nederland een heel nieuw exportproduct op.

Challenges

• Biomassa wordt niet overal, altijd en door iedereen gezien als duurzame energiebron. In de politiek is het debat hierover nog gaande. Daardoor blijft regelgeving achter.
• Beschikbaarheid van geschikte grondstoffen.
• Voedingsstoffen uit de plantenresten. De plantenresten die voor de pellet-productie van de akkers en plantages worden gehaald bevatten veel voedingsstoffen. Die zijn niet nodig voor het biomassa-eindproduct maar moeten juist behouden blijven voor de akkers en plantages. Daarom worden de voedingsstoffen uit het materiaal gehaald zodat ze terug de akkers op kunnen. Bij dat extractie-proces komen de nutriënten in grote hoeveelheden water beschikbaar. Bijmengen in irrigatiewater is dan in principe een goede oplossing. De moeilijkheid daarbij is dat de fabriek waar de extractie plaatsvindt vaak beneden in een dal ligt. Hoe komt het water met de nutriënten bij de hoger gelegen akkers of plantages?
• Eerste gebruikers vinden. Eerste gebruikers zijn nodig om de processen op gang te kunnen brengen.
• Hoe kunnen we bij een steeds wisselend aanbod van grondstoffen toch steeds een op alle aspecten uniform eindproduct maken?

Partners

ECN (TNO), TKI-BBE, Viride, Cradle Crops, Wageningen Food and Biobased Research (WFBR), RWE, Alco Energy Rotterdam.

Looptijd

2019-2022