De Universiteit Twente gaat de papierindustrie helpen om papierslib, de grootste afvalstroom uit papierfabrieken, om te zetten in bio-olie en grondstoffen die geschikt zijn voor hergebruik. Het bedrijf Alucha bouwt na de zomer in samenwerking met de instelling een mobiele pilotplant voor de pyrolyse van papierslib.
Bij pyrolyse wordt organisch materiaal in een paar seconden ‘gekraakt’ door het te verhitten zonder toevoer van zuurstof. De UT is gespecialiseerd in de pyrolyse van biomassa, zoals bijvoorbeeld hout, stro, gras of algen. Hier worden brandstoffen en producten van gemaakt. Het proces wordt nu dus ook succesvol toegepast op papierslib. In het lab van Thermische Werktuigbouwkunde is al een reactor gebouwd, die nu uitgebreid wordt getest.
Experimenteren met papierslib
“Papierslib bestaat voor de ene helft uit organische papiervezels en voor de andere helft uit mineralen”, vertelt Gerrit Brem, hoogleraar Energietechnologie aan de Universiteit Twente. Toen Alucha naar ons toekwam met deze vraag over papierslib, zijn we out-of-the-box gaan experimenteren met onze bestaande pyrolysetechnologie. We ontdekten een nieuw pyrolysesysteem dat zeer geschikt is voor papierslib en vergelijkbare reststromen. Hier hebben we een patent voor aangevraagd. We hebben een reactor ontwikkeld die zowel grotere als kleinere deeltjes kan verwerken en die geen energie van buitenaf nodig heeft. Na droging en pyrolyse kunnen de vezels uit papierslib worden omgezet in olie en brandbaar gas en de mineralen kunnen gebruikt worden als grondstof. Je voorkomt bovendien dat de papierindustrie deze afvalstroom voor 70 euro per ton moet dumpen, zoals nu nog gebeurt. We kunnen dus deze complete afvalstroom omzetten in iets bruikbaars en dat is een grote vooruitgang.”
Mobiele unit
Het grote voordeel van de mobiele unit die door de UT en Alucha wordt ontwikkeld, is de directe inbreng in de productieketen. Er hoeft geen transport naar grote installaties elders plaats te vinden. Bovendien kunnen bedrijven zowel de mineralen als de pyrolyse-olie in hun eigen productieproces gebruiken.
Na de oplevering van de pyrolyse-installatie op industriepark Kleefse Waard in Arnhem, die medio 2016 in bedrijf moet zijn, wil Alucha aan de hand van de kennis uit Twente uiteindelijk meer pyrolyse-installaties gaan bouwen. Het Zweedse papierconcern SCA wordt de launching customer van de mobiele centrale en de verwachting is dat veel meer installaties bij papierfabrieken zullen volgen. “We zijn in 2010 op laboratoriumschaal begonnen met het testen van één kilo papierpulp”, zegt Gijs Jansen van Alucha. “De nu ontwikkelde reactor die papierslib scheidt in bio-olie en mineralen is een prachtige vervolgstap”.
Subsidie uit Gelderland
Alucha heeft van de provincie Gelderland 250.000 euro ontvangen van de provincie Gelderland voor de ontwikkeling van de mobiele pyrolyse-installatie. Deze activiteit maakt deel uit van het BIC-ON programma. In de huidige ontwikkelfase werkt een ingenieur van Alucha een half jaar lang fulltime op de UT aan de ontwikkeling van de pilotcentrale (proof of concept). In totaal wordt er drie miljoen euro gestoken in het project om zo uiteindelijk een eerste industriële unit te bouwen. Kennispark Twente levert hierbij steeds de nodige ondersteuning voor zowel de patentaanvraag voor het nieuwe pyrolyseconcept als de overdracht van kennis.
Pyrolyse: meer toepassingen
Prof. Gerrit Brem verwacht dat er in de toekomst nog meer toepassingen van het pyrolyse proces gevonden worden. “Dit proces van het omzetten van biomassa in brandstof en mineralen heeft veel potentie en er gaat zeker nog veel gebeuren. Denk aan de verwerking van zuiveringsslib, bermgras, riet, lignine, miscanthus of mest. Ook verwacht ik mogelijke toepassingen in het valoriseren van afvalstromen via deze zogenaamde flash pyrolyse. Denk daarbij aan RDF, gebruikte autobanden of verpakkingsmateriaal. Door de inzet van katalysatoren in het flash pyrolyse proces is het recent gelukt om uit hout olie van hoge kwaliteit of zelfs chemicaliën te maken.”
De UT staat nu met Alucha voor de uitdaging om dit in de markt te laten zien…