Pyrolyse olie

Pyrolyse olie

Pyrolyse-olie

Pyrolyse-olie is een vloeibare olie gemaakt uit vaste biomassa die niet concurreert met de voedselketen, zoals snoeihout, oogstresiduen en bermgras. Het is een duurzaam en hernieuwbaar alternatief voor fossiele brandstoffen. Toepassing van pyrolyse-olie is mogelijk in industriële ketels voor de opwekking van stoom, in warmtenetten en blokverwarming.

Voordelen gebruik pyrolyse-olie

 

Hoe wordt pyrolyse-olie gemaakt?

Pyrolyse-olie wordt geproduceerd door snelle pyrolyse van vaste biomassa, dat wil zeggen door biomassa in contact te brengen met heet zand in afwezigheid van zuurstof. Door de snelle opwarming “verdampt” de biomassa in een groot aantal lange koolstofketens. Na condensatie ontstaan er drie producten: olie, gas en kool. 60-70% van de energie in de vaste biomassa komt terecht in de olie. Een groot deel van de overige energie wordt nuttig toegepast als elektriciteit en warmte.

  • Productie uit non-food biomassa: geen concurrentie met de voedselketen.
  • Voldoet aan Europese duurzaamheidseisen zoals gesteld in de Renewable Energy Directive.
  • Pyrolyse-olie geeft een broeikasgasemissiereductie van 85-90% ten opzichte van aardgas, en dus uitstekend geschikt voor bedrijven die hun CO2-footprint willen reduceren. ETS-bedrijven kunnen de vrijgekomen carbon credits verkopen.
  • Duurzame energie uit pyrolyse-olie is jaarrond 24/7 beschikbaar en daarom een belangrijke aanvulling op wind– en zonne-energie.
  • De hoge energiedichtheid en de vloeibare vorm van pyrolyse-olie zorgen ervoor dat de bestaande infrastructuur kan worden gebruikt voor het transport ervan (bijvoorbeeld tankopslag, pompen, tankwagens).
  • Het is mogelijk om bestaande gas– of oliegestookte ketels aan te passen voor het gebruik van pyrolyse-olie. Er hoeft niet geïnvesteerd te worden in een nieuwe ketel en er is altijd een aardgas back-up ter beschikking.
  • Er is in het conceptadvies voor de SDE+-subsidie in 2019 een hoog subsidiebedrag voor vloeibare biomassa voorgesteld.
Pyrolyse-olie toegepast in ketel Friesland Campina

Sinds 2015 is de pyrolyse-oliefabriek van Empyro B.V. in Hengelo operationeel. Per uur worden 5 ton houtresten omgezet in pyrolyse-olie, processtoom en elektriciteit. De fabriek kan jaarlijks 20 miljoen liter pyrolyse-olie uit biomassa produceren. De pyrolyse-olie wordt gebruikt voor de opwekking van biostoom bij Friesland Campina in Borculo. De aangepaste ketel kan draaien op aardgas, maar ook op een mix van een derde aardgas en tot twee derde duurzame pyrolyse-olie. Op jaarbasis wordt 10 miljoen m³ aardgas bespaard en de uitstoot 16.000 ton CO2 per jaar vermeden, vergelijkbaar met de CO2-uitstoot van bijna 2.000 Nederlandse huishoudens.

Huidige toepassingen en verwachte ontwikkelingen

Pyrolyse-olie verschilt op een aantal punten met fossiele oliën. Pyrolyse-olie is zuur en bevat water. De energie-inhoud is lager dan van bijvoorbeeld dieselolie. De olie kan worden gebruikt in gas- of oliegestookte ketels, bijvoorbeeld voor het produceren van stoom en warm water in de industrie, van warm water voor warmtenetten en voor elektriciteitscentrales. Er wordt onderzoek gedaan naar nieuwe toepassingen, zoals in stationaire dieselmotoren, als transportbrandstof en als grondstof voor productie van bio-based producten.

Toepassing in ketels

Met de opgedane kennis en ervaring is het mogelijk ketelinstallaties te leveren met een capaciteit vanaf 2 MWth waarbij zeker voor 80% op pyrolyse-olie kan worden gestookt. Een pyrolyse-olie gestookte ketelinstallatie bestaat uit een brander, ketel, stoffilter, economizer, warmte- of stoomsysteem, opslagtank en zo nodig NOx-reductie apparatuur.

De brander is een cruciaal onderdeel van installatie. Er zijn zeker drie leveranciers die een pyrolyse-oliebrander kunnen aanbieden. Bij het samenstellen van de brander-ketel combinatie moet rekening worden gehouden met de langere verbrandingstijd van pyrolyse-olie in vergelijking met aardgas.

Waterpijpketels, zoals toegepast bij Friesland Campina, zijn in principe geschikt voor pyrolyse-olie. Ook op vlampijpketels kan pyrolyse-olie gestookt worden. In bepaalde gevallen is de vuurhaard dan te klein om dezelfde maximale stoomproductie te halen als op aardgas. In dat geval kan een brander met verbrandingskamer voor de ketel worden geplaatst.

Haalbaarheid

De financiële haalbaarheid hangt af van de prijs van de pyrolyse-olie, de investeringen in de ketelinstallatie en de aanwezige SDE+ subsidies. De SDE+ subsidie bestaat uit de totale kostprijs van hernieuwbare energie (basisbedrag) minus de prijs die gemiddeld voor fossiele energie wordt betaald (correctiebedrag). Deze bedragen en de verschillende SDE+ categorieën worden elk jaar opnieuw vastgesteld. Echter, eenmaal toegekend ligt de subsidie voor een periode van 12 jaar vast. De technische en financiële haalbaarheid hangen nauw samen, en dienen in overleg met de klant te worden vastgesteld.