Technologiebedrijf Avantium onderhandelt nog steeds met banken en andere partijen over de financiering van zijn nieuwe FDCA-fabriek in Delfzijl. Dat staat in het rapport met de halfjaarcijfers van het bedrijf.

De commerciële installatie gaat jaarlijks vijf kiloton FDCA (furaandicarbonzuur) produceren. Dit is de belangrijkste bouwsteen voor het honderd procent plantaardige en recycleerbare polymeer PEF (polyethyleenfuraanoaat).

In januari gaf Avantium aan meer tijd nodig te hebben om te voldoen aan de definitieve investeringsbeslissing (FID) voor de bouw van de fabriek. Als gevolg van de wereldwijde COVID-19-crisis namen de onderhandelingen met financiële, commerciële en andere strategische partners meer tijd in beslag dan verwacht.

Voorwaarden

Voor een positieve FID moet Avantium aan een aantal voorwaarden voldoen. Zo moet een financiering van 150 miljoen euro zijn verzekerd (exclusief twintig procent onvoorziene kosten). Daarnaast is een afnameverplichting van ongeveer vijftig procent van de capaciteit van de fabriek nodig. Ook moet de engineering zijn afgerond en de toeleveringsketen georganiseerd.

Avantium heeft zich voorwaardelijk verzekerd van: de 20 miljoen ‘PEFerence’ Horizon 2020 subsidie toegekend door Bio-based Industries Joint Undertaking, 40 miljoen van het Groningen consortium en Worley, en Avantium’s eerder toegezegde investering van 35 miljoen euro (waarvan 26,5 miljoen is geïnvesteerd tegen 30 juni 2021). Alle financieringselementen zijn onderhevig aan meerdere voorwaarden, waaronder de vervulling van de drie belangrijkste voorwaarden voor de FID. Avantium is in voortdurende onderhandeling met kredietverstrekkers en andere financiële instellingen voor de resterende 85 miljoen euro van de vereiste financiering, met inbegrip van de 20 procent onvoorziene kosten.

Afname

In de eerste helft van 2021 heeft Avantium vijf afname-overeenkomstenen binnengehaald die meer dan 50 procent van de totale capaciteit van de FDCA-flagship fabriek vertegenwoordigen. Er zijn contracten ondertekend met het gespecialiseerde chemiebedrijf Toyobo (Japan), de gespecialiseerde polyesterfolieproducent Terphane (VS), drankenbottelaar Refresco (Nederland), de internationale leverancier van harde verpakkingen Resilux (België), en een niet nader genoemde grote wereldwijde merkeigenaar van voedingsmiddelen en dranken.

Deze verbintenissen zijn onder voorbehoud van financiële afsluiting, andere gebruikelijke goedkeuringen en partijspecifieke voorwaarden. De partners nemen Avantium’s FDCA voor een periode van minstens vijf jaar af. Daarnaast heeft Avantium een samenwerkingsovereenkomst getekend met Carlsberg Group om gezamenlijk verschillende PEF-toepassingen te ontwikkelen, waaronder de Green Fibre Bottle, met als doel de circulariteit van de toepassingen te valideren. Dit moet leiden tot extra vraag naar FDCA vanuit Avantium’s flagship fabriek.

Engineering

De engineering van de FDCA-fabriek is voltooid. Voor de constructiefase zijn Avantium en Worley het eens geworden over de voorwaarden van een EPC-contract (Engineering, Procurement and Construction) voor de nieuwe installatie. Avantium heeft ook de toeleveringsketen voor de FDCA-fabriek opgezet. Begin 2021 zijn Avantium en leverancier van speciale polyesters Selenis het eens geworden over de belangrijkste voorwaarden voor een meerjarige commerciële FDCA-polymerisatieovereenkomst. Avantium heeft overeenstemming bereikt over de voorwaarden van een meerjarig strategisch leveringscontract met een Europese leverancier van grondstoffen, waardoor de levering van hoogfructosestroop als grondstof voor de FDCA-flagship fabriek is veiliggesteld. In februari 2021 kondigde Avantium aan dat Avantium Renewable Polymers een octrooilicentieovereenkomst heeft getekend met Eastman Chemical Company voor het recht om te opereren onder Eastman’s FDCA-gerelateerde octrooiportefeuille. Dit stelt Avantium in staat haar proces voor de productie van FDCA en PEF verder te verbeteren, zowel vanuit commercieel als vanuit technisch oogpunt.

ArcelorMittal wil steenkool vervangen door hoogwaardige biokool als grondstof voor zijn staalproductieproces. ArcelorMittal start hiervoor in Gent een proefproject.

Het Nederlandse bedrijf Perpetual Next levert de biokolen dat het produceert met haar hoogtemperatuur torrefactietechnologie. De samenwerking start met een eerste levering van 30.000 ton biokool voor de hoogoven in Gent. Uiteindelijk is de levering opschaalbaar naar 350.000 ton biokool op jaarbasis.

Verdubbeling

Voor de productie van staal worden kolen ingezet, om onder meer ijzer uit ijzererts te halen.De wereldwijde staalproductie in 2020 bedroeg 1,86 miljard ton ruwstaal. Daarvan werd zeventig procent geproduceerd in hoogovens die fossiele steenkool gebruiken. Verwacht wordt dat de vraag naar staal tegen 2050 zal zijn verdubbeld ten opzichte van het huidige niveau. Bij een ongewijzigd beleid leidt dat tot een verdubbeling van de CO2-uitstoot.

Torrefactie

De torrefactietechnologie van Perpetual Next zet biomassa om in biokool met dezelfde eigenschappen als fossiele steenkool. De biomassa is afkomstig uit door FSC-gecertificeerde bossen. De technologie zet de grondstoffen via een thermisch raffinageproces om in biokolen. Hierdoor ontstaat een relatief betaalbare hernieuwbare grondstof met een hoge energiedichtheid. De gepatenteerde technologie is eigendom van Perpetual Next.

 

Gidara Energy kondigde onlangs al de bouw van een fabriek aan, die niet-recyclebaar afval omzet in methanol. Nu laat het bedrijf weten daarbij samen te werken met PARO, BP en Linde. Dit maakt de productwaardeketen compleet.

Het Amsterdamse afvalverwerkingsbedrijf PARO gaat lokaal niet recyclebaar afval pelletiseren. De pellets zijn geschikt als grondstof voor de vergassingsfabriek van Gidara. Deze zet ze om in synthesegas en vervolgens methanol. PARO verwerkt het afval naast de methanolfabriek, zodat er nauwelijks transport van pellets nodig is.

Het geproduceerde methanol gaat exclusief naar BP, die het gebruikt als duurzame component in transportbrandstoffen. En Linde is er als partner bij gekomen voor de CO2 die in het vergassingsproces ontstaat. Deze wordt afgevangen en gewassen, waarna het gas via OCAP – een dochteronderneming van Linde Gas – naar de glastuinbouw gaat. Bovendien levert Linde zuurstof voor het vergassingsproces.

In 2023 operationeel

Gidara noemt haar eerste fabriek Advanced Methanol Amsterdam, oftewel AMA. De AMA-installatie gaat jaarlijks zo’n 87,5 kiloton hernieuwbare methanol produceren. De fabriek gebruikt daarvoor zogenoemde HTW-technologie. HTW staat voor High Temperature Winkler Gasification Technology.

In 2019 nam Gidara de bewezen technologie over van ThyssenKrupp om deze door te ontwikkelen voor moderne toepassingen, zoals de verwerking van niet-recyclebaar afval. De eerste fabriek in Amsterdam gaat afval van ongeveer 290.000 huishoudens verwerken, zo’n 175 kiloton per jaar. De verwachting is dat de installatie in 2023 operationeel is.

Testfaciliteit

De biobrandstoffenfabriek komt op het BioPark te staan. Dit is een ontwikkelingslocatie in de Amsterdamse haven voor producenten van hernieuwbare brandstoffen. Naast de fabriek komt ook nog een testfaciliteit en een kenniscentrum om de technologie nog verder door te ontwikkelen en ervaring op te doen met verschillende reststromen.

Tip: Bekijk hier de interactieve artist impression van de fabriek.

Fotocredit: Gidara Energy

In de industrie gaat op dit moment nog veel laagwaardige restwarmte verloren. Het Fieldlab Industrial Electrification onderzoekt daarom samen met Standard Fasel de technische en economische haalbaarheid van een industriële warmtepomp. Deze moet laagwaardige restwarmte opwaarderen naar hogere temperaturen.

Standard Fasel, specialist op het gebied van ketel- en brandertechniek, ontwikkelt een machine die restwarmte van 60 tot 100 graden Celsius kan omzetten naar nuttige warmte van een veel hogere temperatuur in de vorm van stoom. Uitgangspunt is om dit zonder tussenkomst van een ander medium, zoals een koudemiddel, te doen. Net als bij conventionele warmtepompen is er elektrische – liefst duurzame – energie nodig om de machine aan te drijven. Het gaat om een industriële warmtepomp die bestaat uit een vacuüm stoomgenerator (gevoed door laagwaardige restwarmte) en mechanische damprecompressie.

Het project van Standard Fasel zit nu in de prototype fase (trl 5-6). Na de haalbaarheidsstudie volgt een veldtest bij een of meerdere industriële eindgebruikers (trl 6-7).

Partners voor de verdere ontwikkeling van de technologie zijn welkom.

Zes projecten in Zuid-Holland krijgen zeven miljoen euro subsidie uit het EU herstelfonds. Alle zes projecten richten zich op circulaire chemie in het Rotterdamse havengebied.

Een van de projecten is dat van Asbetter Acids. Deze start-up bouwt een demonstratiefabriek die 60.000 ton asbestcement dakplaten gaat verwerken en tegelijkertijd 170.000 ton industriële restzuren neutraliseren. Uit de reststromen worden zo veel mogelijk materialen teruggewonnen voor bijvoorbeeld de cement- en betonindustrie. Het ontwerp voor de demofabriek die in Rotterdam komt te staan, moet in september 2022 gereed zijn. Daarna volgt de aanbesteding voor de bouw van de fabriek. Het project vergt een investering van 60 tot 70 miljoen euro.

Lignine-olie

Ook is er subsidie voor Vertoro, met haar tien kiloton demofabriek in de haven van Rotterdam. Deze fabriek gaat lignine-houdende biomassa omzetten in cellulose, suikers en zogenoemde Goldilocks. Dit laatste is een ruwe lignine-olie en een alternatief voor aardolie. Met de demofabriek wil Vertoro de opschaling demonsteren van een continu productieproces. Het is de cruciale tussenstap naar een later te bouwen commerciële fabriek. Vertoro wil de nu verkregen twee miljoen subsidie gebruiken voor de engineering, vergunningen en het grondwerk van deze fabriek van 250 kiloton per jaar. Deze gaat zo’n 125,000 ton Goldilocks-olie produceren, en daarnaast 50,000 ton cellulose-ethanol. De demofabriek moet in 2023-2024 klaar zijn. Daarna volgt rond 2025-2026 de opschaling van de demofabriek naar 250.000 ton met extra modules.

Recycling turbinebladen

Een ander project dat subsidie heeft gekregen, is van Circular Recycling Company. CRC zet een supply-chain op voor vezel versterkt thermohardend composiet. Denk daarbij aan turbinebladen van windmolens, boten en interieurs van treinen. Aan het einde van hun levensduur zijn deze producten door hun gemengde samenstelling moeilijk te recyclen. CRC wil ze als grondstof laten dienen voor nieuwe producten. Een recycling plant op Maasvlakte II gaat dit realiseren. Deze fabriek gaat zowel technieken voor mechanische als chemische recycling combineren.

HDPE-reststromen

OBBOTEC gaat met de subsidie onder andere een installatie bouwen die 1 kiloton vervuilde HDPE-reststromen opwerkt tot schone, kleurloze gerecyclede HDPE-korrels. Dit doet het bedrijf met selectieve plastic extractie. Dit SPE-proces zit tussen mechanische en chemische recycling naar monomeren in. Het is eigenlijk een geavanceerde vorm van chemische recycling omdat polymeren intact blijven. Met de technologie worden reststromen van plastics opgelost en vervuilingen door filtratie en wasstappen verwijderd.

Vervuild slib

Het vijfde project is gericht op het verwerken van vervuild slib uit de Rotterdamse haven én overblijfselen van huishoudelijk afval. Xirqulate maakt er een grondstof van waar de keramische industrie bakstenen mee kan produceren. Het bedrijf werkt nog aan een proof of concept op praktijkschaal.

Ook Xycle/Harbour Oil gaat met de subsidie werken aan een gedetailleerd procesontwerp. Het wil met een veelbelovende technologie plastics verwerken die moeilijk of niet mechanisch te recyclen zijn. Het gaat dan om maritieme plastics, gemengde en vervuilde kunststoffen en meerlaagse voedselplastics. Xycle/Harbour Oil voorziet een procesinstallatie op praktijkschaal in het Haven Industrieel Complex in Rotterdam.

Foto: Paul Nettles

De Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT) heeft de Staat van mainport Rotterdam 2021 uitgebracht. Deze rapportage brengt voor het eerst informatie over risico’s en uitstoot bij elkaar in kaart.

De Staat laat zien dat er veel partijen bij het toezicht betrokken zijn, maar dat het totaalplaatje ontbrak. De optelsom van gegevens brengt risico’s beter én in samenhang in beeld. Inspecteur-generaal Jan van den Bos: ‘Het is hopelijk een opmaat voor verdere samenwerking en versterking van de keten. Ik nodig alle partijen dan ook uit om de Staat de komende jaren door te ontwikkelen. Zo kan er een nog beter beeld ontstaan van de veiligheid en duurzaamheid van de mainport Rotterdam.’

ILT richt zich in de rapportage op drie hoofdonderwerpen: de logistieke veiligheid, de externe veiligheid en de luchtkwaliteit in de periode 2017-2019 in het havengebied.

Logistieke veiligheid

Bij het transport met zee- en binnenvaartschepen in het havengebied gebeuren jaarlijks zo’n 115 scheepsongevallen. Voor de ‘nautische veiligheid’ ontwikkelde de Havenmeester een methode om de veiligheid te duiden in een cijfer. Met betrokken partijen kan zodoende onder andere worden beoordeeld of het veiligheidsniveau voldoet aan de gemaakte afspraken, doelen en ambities. En waar concrete verbeterpunten nodig zijn. Voor het transport over het spoor en de weg zijn dergelijke afspraken niet gemaakt. De ILT beveelt aan dat ook voor spoor- en wegvervoer een vergelijkbare methodiek wordt ontwikkeld.

Externe veiligheid

De hoeveelheden gevaarlijke stoffen die jaarlijks over de weg, het water en het spoor worden vervoerd, blijven binnen de vastgestelde grenswaardes. Deze grenswaardes zijn er om te voorkomen dat bij incidenten met deze stoffen een onacceptabel veiligheidsrisico ontstaat voor de omgeving. Bij het transport met gevaarlijke stoffen gebeurden in de mainport de afgelopen jaren jaarlijks gemiddeld 26 ongevallen met gevaarlijke stoffen in bulk.

In de praktijk zijn bij het toezicht op het opslaan en transport van gevaarlijke stoffen verschillende partijen betrokken. Waar het toezicht overgaat van de ene naar de andere bevoegde autoriteit bestaat het risico dat het zicht en de grip vanuit de overheid op de risico’s vervagen. En witte vlekken in het toezicht ontstaan. Een meer strategisch en operationeel afgestemde ketenaanpak in het toezicht en de uitwisseling van informatie lijkt gewenst.

Emissies

De helft van de landelijke emissie van zwavel door bedrijven vindt plaats in de mainport. Hiervan nemen de raffinaderijen het grootste deel voor hun rekening. Daar komt de uitstoot van de zee- en binnenvaartschepen nog bij. De mainport Rotterdam voldoet aan de luchtkwaliteitsnormen voor stikstofdioxide (NO₂). Voor fijnstof voldoet de mainport aan de Nederlandse wettelijke normen, maar niet aan de advieswaarden van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO).

Industrieel dienstverlener Bilfinger en recyclingtechnologiebedrijf Umincorp gaan samenwerken op het gebied van engineering, procurement en constructie. Samen willen ze meer plastic recycling fabrieken bouwen. Het eerste project is waarschijnlijk een tweede faciliteit in Nederland die momenteel wordt ontwikkeld.

Umincorp gebruikt haar gepatenteerde Magnetic Density Separation (MDS) technologie om plastic te recyclen. In één processtap kan het bedrijf verschillende plastic typen scheiden. Met haar technologie kan ze veertig procent meer kunststoffen terugwinnen en de output is zo zuiver dat het weer voor verpakkingen kan worden gebruikt.

Bilfinger ondersteunt bij de engineering, procurement en constructie voor de MDS-faciliteiten. Ook helpt ze bij automatisering van de fabriek en het implementeren van technologieën.
Umincorp heeft momenteel al een recyclingfabriek staan in Amsterdam. Ze denkt dat de samenwerking met Bilfinger aan een tweede Nederlandse fabriek de basis kan vormen voor internationale uitbreiding.

Drie partners bundelen hun krachten voor het afvangen en hergebruiken van CO2 in Wallonië. Zij gaan CO2 uit een nieuw type kalkoven combineren met groene waterstof om er methaan van te maken. Daarbij maken ze gebruik van micro-organismen.

De drie partners – Carmeuse, Engie en John Cockerill – integreren reeds beschikbare maar ook nieuwe technologieën. Carmeuse is verantwoordelijk voor de bouw, de ingebruikname en de exploitatie van de innovatieve kalkoven. Het nieuwe eraan is dat deze een geconcentreerde CO₂-stroom mogelijk maakt. De stroom omvat zowel de CO2 uit de stookovens als de CO₂ die vrijkomt bij de omzetting van kalksteen in kalk, uit het proces dus.

John Cockerill is verantwoordelijk voor het ontwerp, de engineering en het in bedrijf nemen van de elektrolyse-installatie. Deze krijgt een capaciteit van 75 megawatt en wordt gebouwd op een site van Engie in de regio van Charleroi. Engie op haar beurt is verantwoordelijk voor de bouw en exploitatie van de elektrolyse-eenheid. En via dochter Storengy ook voor de bouw en de exploitatie van het methanatie-proces.

Archaea

De technologie voor dit laatste proces is van Electrochaea. Dit bedrijf gebruikt micro-organismen, archaea, om kooldioxide samen met waterstof om te zetten in methaan. Electrochaea heeft al meerdere pilots gedaan en er draaien al demofabrieken op industriële schaal, in de Verenigde Staten, Zwitserland en Denemarken.

Volgens de initiatiefnemers kan het project resulteren in een reductie van meer dan 900.000 ton CO₂-uitstoot gedurende de eerste tien jaar. De totale investeringskosten voor het project schatten ze in op meer dan 150 miljoen euro. Als de uitvoering van het project in 2022 van start kan gaan, kunnen de installaties in 2025 operationeel zijn.

De gemeente Rotterdam trekt 100 miljoen euro uit voor investeringen in grote duurzame projecten in Rotterdam, zoals recycling van plastics, infrastructuur voor waterstof, grootschalige opslag van energie en elektrificatie van de industrie en vervoer. Met die investeringen wil de gemeente de energietransitie versnellen. 

De investeringsimpuls wordt gedaan uit het energietransitiefonds van de gemeente, dat is gevuld met de opbrengsten van de verkoop van energiebedrijf Eneco. Naast de 100 miljoen voor duurzame bedrijven komt er ook 30 miljoen beschikbaar voor duurzaamheidsleningen aan kleinere bedrijven en particulieren. Het energietransitiefonds is een revolverend fonds, dat houdt in dat de opbrengsten uit investeringen terugvloeien in het fonds zodat er weer nieuwe investeringen mee kunnen worden gedaan. 

Het Energietransitiefonds heeft als belangrijkste doel de uitstoot van CO2 te verminderen, de luchtkwaliteit te verbeteren en het gebruik van grondstoffen te verminderen. Projecten en bedrijven die hieraan willen bijdragen lopen vaak aan tegen een gebrek aan passende financieringsmogelijkheden. Waar de markt het laat liggen springt de gemeente Rotterdam nu in het gat. 

Swinkels Family Brewers heeft in haar Bavaria brouwerij in Lieshout een installatie in gebruik genomen die ijzerpoeder gebruikt als brandstof. Het is een nieuwe circulaire brandstof waarbij geen CO2 vrijkomt.

Voor de installatie werkte de bierbrouwer samen met onderzoekers en studententeam Solid van de TU Eindhoven (TU/e). Vorige week presenteerden ze de installatie tijdens een online event.

Om bier te brouwen is veel stoom nodig en daarvoor is weer veel warmte nodig. Die warmte komt in de brouwerij in Lieshout nu van ijzerpoeder. Philip de Goey, hoogleraar verbrandingstechnologie aan de TU Eindhoven: ‘We mengen kleine ijzerdeeltjes met de lucht, waardoor een stofwolk ontstaat. Dat breng je in een brander waardoor je een vlam krijgt van tweeduizend graden. Daar kan je allerlei energie uithalen, wat in de brouwerij kan worden gebruikt.’

Het roestpoeder dat na de verbranding ontstaan kan worden opgevangen en met behulp van duurzame energie weer worden teruggebracht naar ijzerpoeder. Nog meer voordelen volgens de onderzoekers zijn dat ijzerbrandstof veilig is en geen energie verliest tijdens de opslag. Om deze redenen is ijzerbrandstof eenvoudig en veilig op te slaan voor langere periodes en te transporteren over langere afstanden.

15 miljoen glazen bier

Swinkels wil met de ingebruikname van de installatie een koploperspositie innemen en laten zien dat dit kan. ‘Tegelijkertijd is dit niet alleen een experiment, we willen het ook werkelijk in gebruik gaan nemen op grotere schaal’, zegt Peer Swinkels, CEO van Swinkels Family Brewers. ‘Als familiebedrijf investeren we in een duurzame en circulaire economie, omdat wij in generaties denken en niet in jaren.’

Met de huidige opstelling is het mogelijk 15 miljoen glazen bier te brouwen. ‘Met deze installatie zouden we een andere brouwerij in onze groep, brouwerij de Molen in Bodegraven, al volledig kunnen voorzien van thermische energie’, legt Swinkels uit. ‘Voor deze hele grote Bavaria brouwerij hebben we een installatie nodig die 150 keer groter is om de hele brouwerij op ijzerpoeder te laten draaien. De volgende stap die we samen met de TU/e willen zetten, is om te kijken hoe we deze installatie op grote schaal kunnen inzetten. En hoe kunnen we het regeneratieproces van het roestpoeder naar het ijzerpoeder ook volledig kunnen verduurzamen.’

Hiervoor kijkt studententeam Solid naar bestaand een niet bestaande technologieën. ‘Hiervan zullen de eerste resultaten begin volgend jaar binnenkomen’, zegt Chan Botter, teamleider van Solid.

Kolencentrales

Het ijzerpoeder kan in de industrie en bijvoorbeeld kolencentrales voor verduurzaming zorgen. Op het moment werkt Solid aan de opschaling tot één megawatt en de technische verbetering van het systeem. Botter: ‘We zijn nu plannen aan het maken voor een tien megawatt systeem dat klaar moet zijn in 2024. Onze ambitie is om de eerste kolencentrales te kunnen ombouwen naar duurzame ijzerbrandstofcentrales voor 2030.’

Lees over dit onderwerp ook een interview uit 2018 met Philip de Goey (hoogleraar verbrandingstechnologie aan de TU Eindhoven) over metaal als brandstof .