Afvalplastic wordt vat olie

Per dag stromen er tientallen 'tonnen' aan plastic afval vanuit de rivier de zee in. Bedrijven in de Rotterdamse haven willen het plastic recyclen. Je kunt van olie plastic (en plastic afval) maken, maar omgekeerd kan ook! Duizend kilo afvalplastic is goed voor een vat olie. Methoden om van plastic te olie te maken zijn depolymerisatie, pyrolyse en vergassing. Het is een begin (..). Het initiatief is van de Plastic Soup Foundation, Stichting de Noordzee en de Nature Group. Het project wordt gesteund door de Rabobank, het Havenbedrijf en Vopak. Binnenkort varen er dus schepen rond op onze stroom plastic afval. (sept 2013)

Rijden op plastic zakken
Gebruikte plastic boodschappentassen kunnen volgens Amerikaanse onderzoekers prima worden omgezet in brandstoffen en nuttige petroleumproducten. Het omzetten levert volgens het het Prairie Research Institute van de University of Illinois meer energie op dan het kost en resulteert in transportbrandstoffen die kunnen worden gemengd met zwavelarme diesels en biodiesels. Van boodschappentasjes kunnen ook andere producten worden gemaakt; gas, nafta (een oplosmiddel), benzine, was en smeerolie, motorolie en hydraulische olie.
(febr 2014) 

Bioafval vervangt stookolie schepen

Beeldbew Docwerk

De roetuitstoot van schepen op stookolie is wereldwijd een groot probleem voor het milieu. Binnenkort kunnen vrachtschepen op 'diesel uit bioafval' varen. TU/e-onderzoeker dr. ir. Michael Boot ontdekte een methode om lignine, een reststof van biomassa, om te zetten in de milieuvriendelijke biodiesel CyclOx. De grote Deense containerrederij Maersk gaat er containers mee vervoeren. 

Bioafval vervangt stookolie 

De brandstof wordt gemaakt uit lignine. een tweede-generatie reststroom die als afval vrijkomt bij de productie van bio-ethanol. De moleculaire samenstelling van CyclOx minimaliseert de roetuitstoot van dieselmotoren en vervangt de zwaar giftige stookolie. De basis komt van een restprodukt. De goedkope reststof lignine wordt verhit met pyrolyse.De productie hoeft volgens Boot geen jaren van R&D te vergen. Michael Boot vond direct een grote klant voor de duurzame scheepsbrandstof; de containergigant Maersk. Nu moet hij wel even op zoek naar een producent en leveranciers van de grondstof.  Lignine is in onvoorstelbare hoeveelheden voorhanden. Het zit in elke plant.

Inmiddels heeft hij met de TU een bedrijf gemaakt rond CyclOx, Progression Industry.

CyclOx is geen vervanger voor de diesel die we in onze auto gooien, maar een alternatief voor de stroperige en zwaare giftige stookoliesmurrie waar vrachtschepen nu op varen. De behoefte aan alternatieve brandstof is enorm in de scheepvaart. Niet eens zozeer vanwege de duurzaamheid, maar ook doordat op bepaalde routes schepen verplicht zijn op laagzwavelige diesel te varen. Dat is nu alleen in de dure variant beschikbaar die we ook in onze vrachtwagens tanken.

Behalve als dubbel duurzame diesel leent lignine zich ook nog als grondstof voor de chemische industrie. Naast de scheepvaart wil Boot daarom ook de chemische industrie interesseren voor zijn CyclOx. Rotterdam is een prima uitvalsbasis 'voor de rest van de wereld'. 

Overheid onderzoekt inzet lignine

Lignine kraken is een miljardenmarkt. De overheid zoekt al enkele jaren met het bedrijfsleven naar een methode om lignine te kraken. De lignine (20 tot 30 gewichtsprocent) in biomassa is een zeer goede grondstof voor de productie van hoogwaardige chemicaliën: Op dit moment wordt slechts 2 procent van de lignine hiervoor gebruikt. De partijen laten lignine onderzoeken door universiteit WUR in Wageningen.

-Michael Boot gaat de brandstof leveren aan Maersk Oil Trading die de brandstof levert voor de totale vloot van de A.P. Moller – Maersk Group, ’s werelds grootste bedrijf op gebied van container- en platformbevoorradingsschepen.

-Stookolie wordt vaak illegaal gemengd met chemisch afval. Dat maakt van vachtschepen vuilverbrandingsinstallaties op zee. We hebben kamervragen v. 2011 over het blenden van stookolie 

New business in oud hout

In de Rotterdamse haven is nu al zo’n 1 miljoen ton beschikbaar aan houtige biomassa (pellets, hout en resthout). Dat stijgt in de komende jaren tot 7 miljoen ton in 2020. Het resthout wordt nu nog meegestookt in  energiecentrales. Door nieuwe vormen van biochemie kunnen er (door extractie) eerst interessante bouwstenen bouwstenenen uit worden gehaald. De rest kan dan alsnog naar de energiecentrale voor bijstook. 

Samenwerking met de papierindustrie kan zorgen voor optimale benutting van deze biomaterialen. In Rotterdam zijn enkele bedrijven al gestart met verkenning van de samenwerking voor cascadering in het gebruik van vaste biomassa. Demo-opstellingen moeten concrete applicaties opleveren en de economische haalbaarheid opnieuw bevestigen. De bouw van een demo-installatie vraagt een snel inzetbaar financieringsmodel.

New business

Er kunnen nieuwe consortia worden gevormd met partijen die de houtige biomassa aanleveren, partijen die toepassingen en markten voor deze bioproducten ontwikkelen en energieleveranciers die het residu kunnen gebruiken als bijstook.

Case 1 Lignocellulose > bioethanol > bio-etheen

Uit houtachtige biomassa kan bio-ethanol gemaakt worden. De lignocellulose in het hout wordt dan op effectieve wijze geïsoleerd en omgezet naar bio-ethanol. Hierdoor kan een interessante keten ontstaan van bio-ethanol naar bio-etheen, voor alle op etheen gebaseerde processen

Case 2 Houtvezels voor productie bioplastics

Houtvezels zijn interessante bouwstenen als je de vezels isoleert. De papierindustrie gebruikt de vezels al, maar ook in de chemie is de groene grondstof interessant als filler in de productie van bioplastics.

Case 3 Pyrolyse voor bio-oliën

Het resthout kan ook gebruikt worden om er bio-olie van te maken. Pyrolyse is een vergassingmethode van het hout, zonder zuurstof. Deze gassen worden dan weer gecondenseerd tot vloeistof, bio-olie. Het rendement ligt op 80 %. De nevenproducten van deze techniek zijn cokes en gas. Bio-oliën worden gebruikt als vervanging van fossiele brandstoffen, voor toepassingen in boilers en fornuizen. Upgrading van bio-olie resulteert in transportbrandstof. Als laatste kunnen bio-oliën chemisch gemodificeerd worden. Toepassingen daarvan zijn te vinden in de kunstmestindustrie, azijnzuurproductie, geurstoffen, suikers etc.

Als basis moet er een grondstoffen-componenten matrix gemaakt worden voor de regio Rotterdam. Daaruit kunnen concrete projecten gedefinieerd worden die voldoen aan criteria als efficiëntie in

materiaal- en energieverbruik. Ook de kostenefficiëntie voor de gehele keten inclusief recycling moet daarbij inzichtelijk gemaakt worden.

Tijdsfasering

•  horizon tot mogelijke realisatie: eind 2015

• mijlpalen 2012: opstellen grondstoffen-componenten matrix; planvorming; consortium; definitiefase; inkadering demo-ontwerp(en)

•  mijlpalen 2013-2015: engineering, bouw en exploitatie

-

Deze ontwikkeling is besproken op een netwerkbijeenkomst van Groene chemie in Rotterdam. Op de bijeenkomst zijn de toekomstkansen van de biobased economy in Rotterdam op de kaart gezet. 

De contouren van de bio-economie worden in Rotterdam steeds duidelijker. Er komt steeds meer biomassa als grondstof de haven binnen, voor de voedingsindustrie, de biodieselproductie en de verplichte bijstook van 10% aan duurzame energie uit centrales. Voor houtpellets bijvoorbeeld wordt een groei verwacht van 1 miljoen ton nu tot 7 miljoen ton in 2020. De Rotterdamse regio heeft bij uitstek kansen voor integratie, bv om gebruik te maken van elkaars product- en reststromen uit biomassa.

Factsheet Cluster 1: Energie & chemie uit vaste biomassa

***

Meer informatie bij RCI Werkgroep Groene chemie Rotterdam:

Deltalinqs Energy Forum, Paul Braams: braams@deltalinqs.nl

Havenbedrijf Rotterdam, Frans-Jan Hellenthal:

FJT.Hellenthal@portofrotterdam.com