Nieuws

Van houtafval naar schone diesel

Eind dit jaar gaat ’s werelds eerste ‘biomass to liquids’-fabriek in productie. Met een aangepaste versie van het Fischer-Tropschproces produceert de fabriek relatief schone biodiesel.

Choren Industries bouwt momenteel bij Freiberg in Duitsland een fabriek die met behulp van het Fischer-Tropschproces jaarlijks 16.000 ton biodiesel uit 65.000 ton houtafval produceert. De fabriek moet in de herfst van dit jaar in productie gaan.

Deze schone diesel bevat nauwelijks aromaten en zwavel en kan in bestaande motoren worden verbrand. Het heeft een aanzienlijk hoger cetaangetal (70, een maat voor het ontstekingsgedrag van een dieselbrandstof, vergelijkbaar met het octaangetal bij benzine) dan conventionele diesel (50), waardoor auto’s minder lawaai maken. Choren gaat dit product verkopen onder de naam SunDiesel.

De fabriek van Choren gaat biobrandstof van de ‘tweede generatie’ produceren. Eerstegeneratieprocessen maken uit bijvoorbeeld tarwe of gerst bio-ethanol en concurreren dus met voedselproductie. De koolstofdioxide-uitstoot bedraagt hierbij ongeveer de helft van die van de productie van autobrandstof uit aardolie. Tweedegeneratieprocessen gebruiken landbouwafval (stro) of hout. Ze zijn te onderscheiden in thermische (dat van Choren) en enzymatische processen. Deze processen zijn duurder dan de eerstegeneratie-installaties, maar beperken de koolstofdioxide-emissie tot negentig procent vergeleken met conventionele brandstofproductie.

Het door Choren gepatenteerde Carbo-V-proces bestaat uit drie stappen waarbij van hout gas wordt gemaakt. De eerste stap betreft de vergassing van houtsnippers. De biomassa wordt in deze fase door partiële oxidatie met lucht of zuurstof bij een temperatuur van vierhonderd tot vijfhonderd graden Celsius gecarboniseerd, waarbij teerhoudend gas en biocokes (een soort houtskool) ontstaan.

Het teerhoudende gas wordt in de tweede stap bij hoge temperatuur omgezet in teervrij syngas, voornamelijk bestaande uit koolstofmono-oxide en waterstof. De vaste deeltjes in het gas worden bij een temperatuur van veertienhonderd graden Celsius (boven het smeltpunt van de as) met ondermaat lucht of zuurstof nageoxideerd.

Tijdens de derde processtap worden de tot stof vermalen biocokes in het hete gas uit de tweede stap geblazen. Daarbij reageren biocokes en gas bij een temperatuur van negenhonderd graden Celsius endotherm tot een ruw syngas. Dit wordt verder gereinigd van onder andere aromaten en zwavel.

Dit gas dient als grondstof voor de productie van biodiesel. Choren Industries, voor veertig procent eigendom van Shell, gebruikt hiervoor een door Shell ontwikkelde versie van het Fischer-Tropschproces. Het syngas wordt bij een druk van dertig bar en met behulp van een kobaltkatalysator omgezet in paraffine-achtige moleculen, waaruit onder toevoeging van waterstof synthetische diesel wordt bereid. Het Fischer-Tropschproces kent een laag energetisch rendement, wat zich uit in een hoge warmteproductie. Bij de fabriek in Duitsland wordt deze warmte gebruikt om stoom op te wekken voor elektriciteitsproductie.

De fabriek in aanbouw is een zogenaamde ‘bètaplant’. Choren heeft de techniek getest in een ‘alpha-plant’, een installatie met een jaarlijkse productie van tweehonderd ton. Het bedrijf heeft in Brunsbüttel al grond gekocht waar in 2008 de bouw moet beginnen van een fabriek met een jaarproductie van 200.000 ton SunDiesel.