De biobrandstoffenfabriek van Bio Rights in Hardenberg gaat jaarlijks 26 miljoen kubieke meter groen gas uit biomassa produceren. In de tweede fase gaat de installatie ook 26 miljoen liter tweede generatie bio-ethanol produceren. De fabriek verwerkt hiervoor 200.000 ton biomassa als grondstof.
Omdat de suikers voor bio-ethanol worden verkregen uit de conversie van cellulose-afval, is er sprake van de tweede generatie bio-ethanol. Deze kan voor het woon-werkverkeer gemengd worden met fossiele brandstoffen. De fabriek claimt de grootste biogasproducent van Nederland te worden. Met nieuwe technologie wil het bedrijf concurreren met fossiele brandstoffen.
Onbekende installatie
Om de suikers voor de bio-ethanol uit de uiterst taaie biomassa te halen wordt een in Nederland onbekende installatie ingezet, een Gravity Pressure Vessel. Hierbij wordt een 700 meter diepe schacht geboord. In de diepte beneden wordt de cellulose in de biomassa onder druk, met warmte en zuur omgezet in suikers. Hoe de GPV precies werkt volgt later. We duiken eerst de diepte in, als kennismaking.
Door de aanpak krijgen afval en moeilijk te verwerken biomassa een nieuwe economische waarde. Het is een gesloten systeem en er is geen sprake van uitstoot. De totale investering in de fabriek (fase 1 en 2) bedraagt 55 miljoen euro. De provincie Overijssel leent Bio Rights 3,5 miljoen euro om de productie op te starten. Grontmij werkt op dit moment de plannen uit. De bouw van de installatie voor de eerste fase biogas productielijn gaat dit najaar van start. In 2014 wordt fase 2 gebouwd, de ethanolproductielijn.
Suiker uit biomassa
De invoer van de groene fabriek bestaat uit uiterst goedkope biomassa met daarin het moeilijk te verwerken lignocellulose. De biomassa die verwerkt kan worden tot brandstof is zeer breed; afval, hout, papier, gft-afval van consumenten en bermgras van de Veluwe.
De technologie die Bio Rights gebruikt om uit deze laagwaardige massa suiker te halen voor de productie van bio-ethanol, maakt gebruik van een Gravity Pressure Vessel. In het verwerkingsproces wordt de binnenkomende biomassa eerst gesorteerd, gewassen en vermalen tot deeltjes van zo’n 6 millimeter. In water wordt het verpompt naar buffertanks en verwarmd tot circa 60 graden Celsius. Het systeem analyseert deze ‘biosoep’ en bepaalt de instellingen voor de verwerking onderin het GPV-vat. De ondergrondse installatie bestaat uit een afgesloten put van 700 meter diep met een stalen buis die is ingegoten in beton.
Hydrolyse
De GPV hangt in een vacuüm zoals de binnenfles van een thermoskan. Onderin de GPV vindt een hydrolysereactie plaats. In de GPV lost CO2 op in de waterfase en vormt H2CO3. In de omstandigheden onderin (70 bar, 260 graden Celsius) is koolzuur een sterk zuur. De pH-waarde zakt, waardoor de hydrolysereactie start. Deze depolymeriseert de cellulose- en hemicelluloseketens tot de gewenste C6- en C5-suikers.
De suikers worden hierna naar boven geleid en gezuiverd met behulp van standaard waterzuiveringtechnieken. Een deel van de suikers wordt vergist en bewerkt tot naar ethanol. In een volcontinu proces kan de nieuwe installatie van Bio Rights zo jaarlijks 500.000 ton biomassa of huisvuil verwerken. Het vergistingsprocedé is ontwikkeld door Bio Rights en de GPV-technologie door GeneSyst Int. Inc /James Titmas.
Biorights gebruikt geen grondstoffen die beslag leggen op de voedselketen. Er zijn weinig bewegende onderdelen en de benodigde energie is laag. De warmte voor het hydrolyseproces blijft achter in het (geïsoleerde) vat. Het proces kan volgens het bedrijf ’in normale marktomstandigheden economisch draaien’ en ‘heeft in de toekomst geen subsidies nodig.’ Het bedrijf zegt samen te werken met TU Delft, de University of Akron en ECN.
Grootschalige vergisting van lastig te verwerken organisch materiaal is de heilige graal in het land van de biomassa. Concurrent TNO zegt de cellulose de baas te zijn. TNO richt zich op sterk zuur hydrolyse; hydrolyse onder atmosferische druk met zwavelzuur. Bio Rights kiest voor zwak zure ( koolzuur) hydrolyse onder verhoogde druk. Het Biogas Centrum Groningen BCG draait een project met het bedrijf Process, maar meldt in de aanpak met ‘voorbewerking van biomassa’ nog geen bruikbare suikers uit biomassa.
Vrijwel al het afval kan bij Biorights verwerkt worden: hout- en snoeihout afval, papier- en papierpulpafval, groente-, fruit- en tuinafval, bouw- en sloopafval, bermgras (van de Veluwe), mest/digistaat, voedselindustrie-afval, pharmaceutisch afval, huisvuil, rioolslib, agrarisch afval en industrieel afval.
Zie ook:
- Bioethanol uit lignocellulose
- Biobrandstof uit landbouwafval (Wetenschap24)