Verkiezing Enlightenmentz 2019

 

Finalisten Enlightenmentz 2019

Emissieloos waterstof, olie uit lignine en circulair asbest vernietigen, zijn innovaties die kans maken op de titel Enlightenmentz 2019. Tijdens deze verkiezing kijken wij welke bedrijven in Technology Readiness Level 4, 5, 6, 7, of 8 met hun proces de industrie kunnen helpen verduurzamen. TNO, Vertoro en Asbeter pitchen tijdens het congres Het Nieuwe Produceren op 16 mei bij Plant One in Rotterdam. Aan het eind van de dag wordt bekend wie de titel mee naar huis neemt. Vanaf 9 mei kunt u op uw favoriet stemmen via www.hetnieuweproduceren.nu.

Dagmar Aarts/Wim Raaijen

geanimeerde-knop

Asbest circulair verwerken

Gek, noemen ze zichzelf. Want wie wil er nou met asbest werken? Asbeter dus. Het bedrijf heeft een proces ontwikkeld waarmee het asbestplaten veilig, betaalbaar en circulair kan vernietigen met behulp van zure industriële reststromen. Deze zure stromen worden momenteel geneutraliseerd en dan geloosd. Daarbij komt veel CO2 vrij, wat wordt vermeden als de reststromen worden ingezet om asbest te vernietigen.

Waarom is deze techniek belangrijk?
Asbestcement vormt een groot afvalprobleem, omdat de overheid heeft bepaald dat golfplaten van dit materiaal voor eind 2024 verwijderd en afgevoerd moeten worden. Op dit moment is storten eigenlijk de enige optie. Inez Postema, CEO van Asbeter: ‘Wij kunnen straks 100.000 ton aan asbestplaten per jaar verwerken met behulp van 500.000 ton aan zure industriële reststromen. Momenteel worden deze reststromen met CO2-rijke kalk of natronloog geneutraliseerd om vervolgens te worden geloosd. Bij het neutraliseren, komt heel veel CO2 vrij. Door die reststromen te gebruiken, vermijden wij een flinke CO2-uitstoot. Daarbij houden wij na ons proces ook nog eens herbruikbare grondstoffen over zoals silica en gips.’

Lees meer over de technologie van Asbeter

Hoe werkt het?
Asbestcement bestaat voor ongeveer tien procent uit asbest en voor negentig procent uit cement. Het Asbeterproces heeft in de kern een simpele zuur-basereactie: cement reageert met zuur en hierbij wordt het afvalzuur ‘als vanzelf’ geneutraliseerd. Postema: ‘Een uitdaging was dat uit analyses bleek dat de platen niet alleen uit witte asbest, de minst erge variant, bestaan, maar dat het ook procenten van bruine of blauwe asbest bevat.’ Deze zijn zeer schadelijk voor de gezondheid. ‘We moesten daarom een extra processtap ontwikkelen om ook het bruine en blauwe asbest te kunnen vernietigen. En dat is gelukt.’

Hoe ver is Asbeter nu?
Asbeter is gevestigd bij testfaciliteit Plant One in Rotterdam met een eerste pilotinstallatie. Pol Knops, CTO van Asbeter: ‘De focus ligt nu op het testen van de optimale procescondities met verschillende industriële afvalzuren als chemische reagens in een pilotinstallatie van tweehonderd liter, het terugwinnen van zuren en de voorbehandeling van de asbestplaten tot klein materiaal zonder enige contaminatie naar de omgeving.’

In het voorjaar van 2020 wil het bedrijf een demoplant van 8000 ton per jaar hebben gerealiseerd. Postema; ‘De opschaling naar full scale is dan relatief makkelijk. In Nederland is voor twee fabrieken van 50.000 ton per jaar een goede businesscase.’ Deze twee verwerkers kunnen daarvoor een jarenlange samenwerking aangaan met chemiebedrijven die zure reststromen niet langer hoeven te lozen. In het huidige onderzoek werkt Asbeter samen met de chemiebedrijven Tronox, Climax, Nouryon en Lubrizol.

Is het betaalbaar?
Postema: ‘Onze businesscase laat zien dat de totale kosten voor het tijdelijk opslaan en verwerken van de platen onder de 205 euro per ton blijft. Dit is belangrijk, want als we onder dat bedrag blijven, kan de overheid de definitieve verwerking van asbest verplicht stellen. Dan wordt het reeds bestaande stortverbod geactiveerd.’

Waarom moet Asbeter de Enlightenmentz 2019 winnen?
‘Asbeter kan de eerste technologie worden die veilig en betaalbaar voor honderd procent asbestdestructie zorgt’, zegt Postema. ‘En vergeet de milieuwinst niet: jaarlijks kunnen we 600.000 ton reststromen circulair verwerken en daarbij vermijden we 140.000 ton CO2-uitstoot.’

Betaalbaar emissieloos waterstof en koolstof

De doorbraak van waterstof als schone energiedrager en grondstof lijkt nabij. Probleem is echter de CO2-uitstoot bij productie. Dat is te reduceren door na het traditionele proces kooldioxide af te vangen en ondergronds op te slaan; ofwel de blauwe variant. Of met groen waterstof, via elektrolyse van water. Maar er is nog een derde, minder bekende optie. Met methaanpyrolyse wordt waterstof uit aardgas gemaakt met koolstof – en niet CO2 – als waardevol bijproduct. Betaalbaar en binnen enkel jaren commercieel toepasbaar. Overal in de wereld wordt er onderzoek naar gedaan. Ook in Nederland.

Waarom is methaanpyrolyse zo interessant?
Groen waterstof is voorlopig nog heel duur en je hebt er veel energie voor nodig. Blauw waterstof is minder elegant. Je stopt CO2 onder de grond en ook daar zijn dure installaties voor nodig. Methaanpyrolyse is een emissieloze route die uitkomst kan bieden. De route is en betaalbaar, gebruikt minder energie en levert een extra waardevol product op: koolstof. De toepassingen zijn divers. Denk daarbij aan additief voor staal, vulmiddel in autobanden, grafiet, kleurstof en bodemveredelaar. Een potentiële groeimarkt. Een bijkomend voordeel van deze turquoise route is dat ook de CO2-emissie die vrijkomt bij de traditionele productie van de koolstof wordt voorkomen.

Lees meer over de technologie van TNO

Wie zitten erachter?
TNO en het onderzoeksprogramma Voltachem, dat is opgericht om de chemische industrie verder te elektrificeren.

Hoe werkt het?
Bij deze technologie wordt bij hoge temperatuur in een gesmolten metaallegering methaan gesplitst tot waterstof en pure koolstof. De reactie heeft plaats in een bad van ongeveer 900 graden Celsius met gesmolten metaal. Waterstof vliegt er aan de bovenkant uit en vaste koolstof komt bovendrijven. Aardgas is nog steeds de voornaamste grondstof, naast mogelijk biomethaan. De uitstoot kan echter enorm worden gereduceerd en zelfs geneutraliseerd.

Wat is er bijzonder aan het onderzoek van TNO?
TNO is inmiddels bezig met een verfijning van het proces, om ook zuivere koolstof te produceren. Bij veel toepassingen is vervuiling met metaaldeeltjes niet gewenst. Bovendien wil je ook zuinig omspringen met het metaal. TNO-onderzoeker Rajat Bhardwaj heeft daarom boven het gesmolten metaal een extra zoutlaag aangebracht, zwaarder dan koolstof maar lichter dan het metaal. Als een filter. Boven de zoutlaag ontstaat zodoende de koolstof. Dat is er gemakkelijk van af te scheppen en extra te filteren.

Hoe snel is de technologie marktrijp?
Rond 2021 wil TNO een pilot-installatie bouwen en niet lang daarna kan commerciële toepassing volgen. Opschalen is bij deze technologie namelijk niet bijzonder ingewikkeld. Je kunt er meerdere in een fabriek neerzetten en elk molten metal bad is hetzelfde. Fabrieken zijn zodoende modulair op te bouwen en uit te breiden.

Waarom moet turquoise waterstof Enlightenmentz 2019 winnen?
Methaanpyrolyse kan grootschalige inzet van emissieloos waterstof enorm versnellen. Voor de benodigde energie kan ook duurzame stroom kan worden ingezet. Dan is de totale CO2-uitstoot dus nihil. Bovendien is er per waterstofmolecuul beduidend minder energie nodig dan bij steam methane reforming, dan wel bij elektrolyse van water. Daardoor is het proces zeer competitief. Een potentiële gamechanger.

Kleinste oliebedrijf maakt olie uit lignine

Vertoro noemt zich het kleinste oliebedrijf ter wereld. De start-up maakt olie van lignine. Dit platform product kan, net als aardolie, worden ingezet als grondstof voor chemicaliën, brandstoffen of materialen. Jaarlijks is er in potentie vier keer zoveel lignine beschikbaar als er aardolie uit de grond wordt gehaald. De ambities zijn groot. ‘Wij willen het grootste duurzame oliebedrijf ter wereld worden.’

Wat is lignine?
Lignine zit in bomen en geeft hen hun stevigheid. Het stofje komt onder andere vrij bij de papierindustrie en de productie van bio-ethanol. Lignine wordt historisch gezien als een moeilijk product waar niet veel mee kan worden gedaan. Momenteel wordt het daarom verbrand om er energie mee op te wekken. ‘Dat is zonde van zo’n mooi en veelzijdig product’, zegt senior scientist Geert Cremers.

Lees meer over de technologie van Vertoro

Waarom olie van lignine?
Jaarlijks is er in potentie twintig miljard ton lignine beschikbaar. Cremers: ‘Ter vergelijking: jaarlijks wordt er vijf miljard ton aardolie uit de grond opgepompt. Er is dus vier keer zoveel lignine beschikbaar.’

Hoe maken jullie olie van lignine?
Dannie van Osch (chief business officer): ‘Het is een redelijk simpel proces, een beetje vergelijkbaar met het maken van een goede espresso. We beginnen met een vaste stof, dat kan lignine zijn of hout zelf. Dat doen we in onze reactor waar we ons oplosmiddel, bijvoorbeeld methanol of ethanol, er aan toevoegen. Dat mengen we, verhitten we tot 180 graden Celsius en zuiveren we. Dan is onze ruwe lignine olie klaar om naar onze afnemers verzonden te worden. Zij kunnen er chemicaliën, brandstoffen of materialen van maken. We verwachten dat onze olie direct kan worden gebruikt in de industrie zonder dat bedrijven installaties hoeven aan te passen.’
Vertoro gaat haar technologie ook licenties uitgeven, zodat andere bedrijven zelf olie op basis van lignine kunnen maken.

Hoe ver is Vertoro nu?
Op het moment werkt Vertoro in het lab van de Technische Universiteit Eindhoven aan zijn olie. Daarnaast is de start-up ook gelieerd aan de Brighlands Chemelot Campus in Geleen waar zijn pilotplant bijna gereed is. Uit de pilotplant moet straks een barrel (160 liter) per dag komen. Het bedrijf heeft ook al een demoplant op de planning staan. Deze moet eind 2020 in Geleen komen te staan.

Waarom moet Vertoro de Enlightenmentz 2019 winnen?
‘Wij zijn de groene revolutie’, zegt Van Osch. ‘De cijfers zeggen genoeg. Op dit moment gebruiken we wereldwijd vijf miljard ton aardolie per jaar, wij denken dat we daarvan een groot deel kunnen vervangen met onze duurzame lignine olie. Wat is er nog groener en grootschaliger dan dat?’

Video
Share

Your name

Your e-mail

Name receiver

E-mail address receiver

Your message

Send

Share

E-mail

Facebook

Twitter

Google+

LinkedIn

Sign up

Your name

Your e-mail

Sign up