Afvalverwerkingsbedrijven willen uit gft en ander organisch afval grondstoffen voor bio-aromaten produceren. TNO ontwikkelt de technologie. ‘Alles hangt af van een positieve businesscase.’

‘Het komende kwartaal wordt heel spannend’, vindt Monique Wekking, senior business developer bij TNO. Zij coördineert ook het Waste2­Aromatics-project, onderdeel van het Biorizon-onderzoeksprogramma van het Shared Research Center van TNO, ECN en de Vlaamse Instelling voor Techno­logisch Onderzoek. ‘Zowel de blauwdruk voor de pilotfabriek voor furaanproductie als de businesscase worden dan afgerond, en die zijn bepalend voor de volgende stap, de feitelijke bouw van de pilotfabriek.’

Aromaten zijn een belangrijke grondstof voor de chemische industrie, onder meer voor plastics, coatings, smeermiddelen en duurzame alternatieven. Wekking: ‘Het doel van Biorizon is om in 2025 de commerciële productie van bio-aromaten te realiseren. Dat betekent dat we in 2020 een pilotfabriek op tonschaal nodig hebben.’

Uitgangsstof

Het afgelopen jaar zijn vier verschillende afvalstromen bekeken. Naast gft-afval blijken zeefgoed uit rioolwaterzuiveringen, het celluloseachtige materiaal uit luiervulling, en dierlijke mest interessante uitgangstoffen voor de productie van furanen. De betrokken afvalverwerkingsbedrijven Orga­world, AEB en Twence zijn gewend om met dit soort heterogene afvalstromen te werken. ‘Net als voor composteren of vergisten moet de biomassa straks aan bepaalde specificaties voldoen, zodat het proces een zo hoog mogelijke opbrengst geeft’, vertelt Wim de Jong, senior adviseur strategie en beleid bij afvalbedrijf Twence. ‘We moeten nog testen welke voorbehandeling nodig is, zoals de mate van verkleinen en verwijderen van inerte materialen als zand en steentjes.’

‘We willen ons niet vastpinnen op één route voor één bepaalde klant’

TNO heeft twee chemisch-katalytische processen geoptimaliseerd. Het ene is gebaseerd op stoom en geschikt om de drogere biomassasoorten zoals gft om te zetten tot furanen. Het andere is een tweefasenproces met een organisch oplosmiddel, dat de meer slurrie-achtige materialen als zeefgoed en mest kan behandelen. ‘Nadat de suikers uit de celluloserijke afvalstroom zijn vrijgemaakt, worden die in één klap omgezet naar furanen en ook levulinezuur, afhankelijk van wat de uitgangs­­stof is’, legt Wekking uit. ‘We zijn nog bezig met continuproeven op kilogramschaal om de vertaalslag van het batchproces in het lab naar de pilotplant te kunnen maken.’

Doorrekenen

‘Het gaat niet alleen om de technologie’, benadrukt De Jong. ‘We moeten goed kijken naar de businesscase en hoe je die positief kunt maken, zodat de kosten van de voorbewerking van het afval en de nabewerking van de residustromen lager zijn dan de opbrengsten.’ Daarvoor worden twee routes in detail doorgerekend. Een voor het stoomproces met gft en een co-substraat zoals luiervulling of zeefgoed, en een voor de tweefasenreactor met mest.

‘Over alle getallen en aannames die nodig zijn om een realistische businesscase te bouwen, besluiten we gezamenlijk’, zegt Wekking. ‘De mate van zuiverheid bepaalt bijvoorbeeld weer de kosten van de benodigde opwerking. Die is niet altijd nodig. We willen daarom flexibiliteit inbouwen en ons niet vastpinnen op één route voor één bepaalde klant. Onze partner Sabic helpt met de aansluiting op de chemische industrie.’

Als alles goed uitpakt, dan komt er misschien wel bij elke afvalverwerker een commerciële plant te staan die op jaarbasis 100.000 ton organisch materiaal verwerkt tot grondstoffen voor bio-aromaten. ‘De vooruitzichten zijn in ieder geval goed, en het is gewoon inpasbaar binnen onze processen en infrastructuur’, zegt De Jong. Hij besluit: ‘Op die manier wordt een bedrijf dat afval- en biomassastromen verwerkt producent van grondstoffen voor onder meer de chemische industrie en daarmee volwaardig onderdeel van de biobased economie.’