TerraWatt Biochar start een pilot rond de productie van biochar uit biogrondstoffen. Biochar legt koolstof uit biomassa vast en verlaagt zo uitstoot van CO2. Het uiteindelijke doel is grootschalige productie van CO2-negatief asfalt en biochar uit reststromen zoals bermgras.

Biochar is een houtskoolachtige stof die ontstaat door biogrondstoffen zuurstofloos te verhitten, ofwel pyrolyseren. Biochar kan koolstof, bijvoorbeeld uit biomassa, eeuwenlang vastleggen en zo klimaatverandering tegengaan. Daarnaast heeft biochar een enorm hoog absorptievermogen. De toepassingen zijn legio. In veevoer zorgt het voor een lagere ammoniak- en methaangasuitstoot en gezondere dieren. Als actief koolfilter haalt biochar zware metalen uit water en lucht. Tot slot absorbeert biochar effectief ammoniak, methaan en stikstof uit grond, mest en lucht.

CO2 opnemen

TerraWatt Biochar wil een bijdrage leveren aan een versnelde transitie naar een CO2-negatieve economie waar CO2 niet langer wordt geproduceerd, maar wordt opgenomen. Daarom plaatst TerraWatt pyrolyse-apparatuur in de demo faciliteit van de Green Chemistry Campus in Bergen op Zoom. Hiermee gaat het bedrijf samples van biochar produceren op basis van verschillende biogrondstoffen. Het doel is om tot de gewenste structuur en kwaliteit te komen voor verschillende toepassingen van biochar, zoals in asfalt, bodemverbeteraars of diervoeder.

Bermgras

Na de pilot wil TerraWatt grootschalig biochar produceren voor toepassing in CO2-negatief asfalt. Daarvoor is al een overeenkomst gesloten met een internationaal opererende producent van CO2-negatief asfalt. Daarnaast wil het bedrijf graag samenwerken met Rijkswaterstaat en Nederlandse asfaltbedrijven om bermgras te pyrolyseren tot biochar om dat vervolgens toe te passen in CO2-negatief asfalt.

De industrie wemelt van de techniekhelden die in de anonimiteit hun werk doen. Want hoe kunnen we de basisproducten maken voor auto’s, smart phones of medicijnen zonder technici die de machines en installaties in conditie houden? De techniekheld mag wat ons betreft best eens op het podium worden gehesen. Al was het maar om een volgende generatie te inspireren voor techniek te kiezen.

De redactie van Industrielinqs Magazine zoekt daarom technici die enthousiast over hun beroep kunnen vertellen. Wat voor diegene misschien een heel normaal dagelijks beroep is, is voor anderen onbekend en bijzonder. Denk bijvoorbeeld aan een monteur op hoogte, onderwaterlasser, data-analist, drone-piloot, wachtchef, robotmonteur, een specialist in industriële reiniging. Maar uiteraard zijn ook onder de pijpfitters, installateurs en E&I experts helden zonder cape te vinden.

Ben of ken jij iemand in de procesindustrie of energiesector die enthousiast kan vertellen over zijn of haar beroep. Laat het ons weten! Dan laten wij in ons magazine de grote verscheidenheid aan beroepen in de industriële omgeving zien. Mail naar redactie@industrielinqs.nl.

Koninklijke DSM wil een nieuw hoofdkantoor bouwen in Maastricht. De bouw moet in 2023 klaar zijn. Op het moment staat het hoofdkantoor in Heerlen.

Het nieuwe kantoor wordt een ‘visuele vertaling van de cultuur van DSM en onderbouwt de hybride manier van werken van het bedrijf in een clubhuisachtige omgeving waar mensen elkaar kunnen ontmoeten en samenwerken’. DSM past in het ontwerp en bij de bouw van het energieneutrale kantoorpand de hoogste duurzaamheidsnormen (BREEAM) toe. De gebruikerservaring en de hybride werkprincipes van DSM vormen de basis voor het ontwerp van het nieuwe pand.

De nieuwe locatie is gevestigd in het centrum van Maastricht (Wyck). Het perceel bestaat uit twee gebouwen – een historisch monument en een bioscoop – die worden samengevoegd, gerenoveerd en opgeknapt waarmee het pand een nieuwe bestemming krijgt en nieuw leven wordt ingeblazen.

DSM heeft diverse mogelijkheden verkent om zijn huidige kantoreninfrastructuur in Limburg toekomstbestendig te maken. Dit heeft onder andere geleid tot de beslissing om het kantoor in Sittard niet te heropenen. Het heeft bovendien laten zien dat het bouwen van een nieuw hoofdkantoor op het perceel in Maastricht een waardevolle, langetermijnoplossing biedt die de hybride manier van werken van het bedrijf faciliteert. DSM wil nauw samenwerken met de gemeente Heerlen om een geschikte nieuwe eigenaar voor het kantoor in Heerlen te vinden.

Foto: Artistieke impressie van het nieuwe hoofdkantoor. Credit: DSM

Caprolactamproducent Fibrant stoot sinds woensdag jaarlijks 0,6 megaton CO2-equivalenten minder uit. Dit staat gelijk aan 341.000 personenauto’s. Het Ministerie van EZK hielp Fibrant, als onderdeel van de Urgenda-maatregelen. Met een renteloze lening van 30 miljoen euro maakte ze de verduurzaming van het productieproces versneld mogelijk.

Fibrant, gelegen op de Chemelot site in Sittard-Geleen, is producent van Caprolactam, de grondstof voor nylon. Bij de productie van een kilo Caprolactam komt in Europa gemiddeld 6,5 kilo CO2-equivalentenvrij, waaronder lachgas. Het opwarmend effect van lachgas is 298 keer zo groot als dat van koolstofdioxide. Fibrant investeerde, in samenwerking met voormalig eigenaar DSM, 42 miljoen Euro om de lachgas uitstoot met 75 procent te beperken. Met een carbon footprint van 3,3 kilo CO2-equivalenten behoort Fibrant naar eigen zeggen nu tot de beste van Europa.

Fibrant is onderdeel van industrieterrein Chemelot en versterkt met de reductie de hoofddoelen van de Chemelot-strategie: de meest duurzame, veilige en competitieve materialen- en chemiesite van Europa te worden. De 0,6 megaton aan CO2-equivalenten die Fibrant minder uitstoot, is 10 procent van de totale Chemelot-emissie, 30 procent van de Chemelot-ambitie tot 2030 en ruim 4 procent van de opgave van de totale Nederlandse industrie tot 2030.

Lees later meer over dit project op onze website.

Shell Pernis treft voorbereidingen voor de bouw van een biobrandstoffenfabriek. In een interview met AD vertelt Jos Winsen, directeur van Shell Pernis en Shell Moerdijk, dat hij nog dit jaar rekent op groen licht van de Shell-top voor het project.

In mei stelde Shell Nederland al nieuwe strategische doelen. Voor de lange termijn wil het bedrijf uiterlijk in 2040 enkel nog honderd procent CO2-neutrale energie voor al het wegtransport in Nederland, zowel voor vrachtwagens als personenauto’s. Maar op de korte termijn moet in 2025 minstens twintig procent van de door Shell geleverde energie voor wegverkeer in Nederland CO2-neutraal zijn. Daar zijn verschillende routes voor, en de biobrandstoffenfabriek is daar een van.

Productiecapaciteit

De fabriek gaat brandstoffen maken van biologische (afval)olie. Dit gaat via hydrogenering met waterstof, isomerisatie en destillatie. De maximale productiecapaciteit van de beoogde fabriek is 820.000 ton biobrandstoffen per jaar. Het gaat dan om zogenoemde hydrotreated vegetable oils (HVO), biokerosine en bionafta.

De HVO is vooral bestemd voor de wettelijk verplichte toevoeging van biobrandstof aan diesel voor wegverkeer. Biokerosine is voor de verduurzaming van de luchtvaartsector. En bionafta gaat voorlopig naar de raffinaderij op Pernis. Shell verwacht echter dat de bionafta in de toekomst een grondstof voor de chemische industrie wordt.

Warmte

De warmte die vrijkomt bij het hydrogenerings- en isomerisatieproces wil Shell zoveel mogelijk in het hoofdproces zelf gebruiken om processtromen op te warmen. Het hoogwaardige deel van de restwarmte is geschikt om middendruk stoom te produceren. Deze gaat naar het stoomnetwerk van de raffinaderij om in andere fabrieken op de site te worden gebruikt. Met de rest van de bruikbare warmte wil het bedrijf het ketelvoedingwater voor de waterstofproductie opwarmen.

Verder voorziet Shell de fornuizen in de fabriek van luchtvoorverwarming om het brandstofverbruik te verminderen. En de CO2 die bij het proces vrijkomt, wil het bedrijf afvangen en opslaan in een voormalig gasveld in de Noordzee via het Porthos-project.

Voeding

Voor de voeding van de biobrandstoffenfabriek treft Shell ook al voorbereidingen. Naast de fabriek moet een pre-treatment unit (PTU) komen die de rest- en afvalstromen en oliën gaat voorbehandelen. De PTU krijgt een productiecapaciteit van ongeveer 1.100 kiloton voorbehandelde olie per jaar.

De fabriek maakt van allerlei biologische afvalolie een stabiele biogene olie door deze stromen te filtreren, ontgommen en bleken. De filtratie zorgt er eenvoudigweg voor dat er minder vaste stoffen in de oliën en vetten zitten. Bij het ontgommen worden onzuiverheden, met name fosfolipiden, verwijderd door de pH van de olie te verlagen en deze te centrifugeren. Het bleken komt neer op adsorptie met bleekaarde, om verontreinigingen, zoals metalen, uit de olie te halen.

Grondstoffen

De voorbehandelingsfabriek gaat verschillende soorten oliën en vetten verwerken, zoals gebruikt frituurvet, dierlijk vet, industriële en agrarische rest- en afvalproducten. Het is de bedoeling om in de toekomst alleen gebruik te maken van deze producten, maar voorlopig is het nodig deze stromen aan te vullen met andere grondstoffen. Het gaat dan om verschillende plantaardige oliën, zoals koolzaad- en sojaolie. Shell heeft er bewust voor gekozen geen gebruik te maken van ruwe palmolie. Het bedrijf gaat de behandelde oliën en vetten opslaan in nieuwe tanks op de site in Pernis.

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

Nobian gaat verder als een onafhankelijk bedrijf. De aankondiging volgt op het eerder aangekondigde voornemen om af te splitsen van Nouryon. 

‘Nobian blinkt uit in de veilige en betrouwbare levering van hoogzuiver zout, chloor-alkali en chloormethaan. Onze producten zijn essentiële chemicaliën die de basis vormen van duizenden producten die we elke dag gebruiken,’ stelt Knut Schwalenberg, president van Nobian, in een persbericht.

100 jaar

Nobian is gespecialiseerd in de productie van chemische bouwstenen voor de productie van bijvoorbeeld ontsmettingsmiddelen, lichtgewicht duurzame kunststoffen, aluminium, isolatiematerialen, elektrische auto’s en farmaceutica. Nobian heeft zo’n 1.600 medewerkers, in 2020 was de omzet zo’n EUR 1 miljard. Het bedrijf exploiteert zeven chemische en zout fabrieken in Nederland (Rotterdam en Delzijl), Duitsland en Denemarken. De geschiedenis van Nobian in Nederland gaat meer dan 100 jaar terug.

 

Tessenderlo Kerley begint in april 2022 met de bouw van een fabriek voor vloeibare meststoffen op het Chemelot-terrein in Geleen. Het bedrijf verwacht dat de fabriek in het tweede kwartaal van 2023 klaar is voor de productie van ammoniumthiosulfaat.

Tessenderlo Kerley heeft voor vestiging op Chemelot gekozen vanwege overeenkomstige duurzame ambities. Een grote rol speelde ook dat het bedrijf op hetzelfde terrein direct ammoniak kan afnemen van OCI Nitrogen. Hiermee vermijdt het bedrijf transport van ammoniak, wat de veiligheid ten goede komt.

Op dit moment bereidt Tessenderlo Kerley de benodigde vergunningen voor om die in de komende weken te kunnen aanvragen. Parallel start dan ook het engineeringtraject op. Het bedrijf hoopt het ontwerp van de fabriek eind van dit jaar af te ronden.

Proces

Het proces in de fabriek is relatief eenvoudig. Zwavel wordt geoxideerd naar SO2. Dit gas wordt vervolgens geabsorbeerd in ammoniak en het tussenproduct dat daaruit ontstaat, wordt verder omgezet naar ammoniumthiosulfaat door extra zwavel en ammoniak toe te voegen. Het gaat om een continu proces dat over twee jaar 24/7 zal draaien.

Eventuele restgassen uit de oxidatie van SO2 worden gereinigd om emissies tot een minimum te beperken. Het water dat wordt gebruikt om de restgassen te wassen, wordt volledig gerecupereerd in het proces om ook de hoeveelheid afvalwater te beperken. Bovendien wordt de warmte die vrijkomt bij de oxidatie van zwavel naar SO2, omgezet in stoom. Deze wordt nuttig gebruikt op de Chemelot site.

Achtergrond

Vier Amerikaanse broers ontwikkelden na de Tweede Wereldoorlog een proces voor het maken van vloeibare meststoffen op zwavelbasis. Zij richtten Kerley Chemical Company op. In 1986 vormde het bedrijf een joint venture met Phillips om het waterstofsulfide dat in het raffinageproces ontstaat beter te verwaarden. In 1995 kwam het bedrijf in handen van Tessenderlo Chemie. De focus op het verwerken van bijproducten van raffinaderijen tot chemicaliën met toegevoegde waarde bleef.

Inmiddels is Tessenderlo Kerley ’s werelds grootste producent van zwavelhoudende thiosulfaatmeststoffen. Het bedrijf heeft twaalf fabrieken in de Verenigde Staten. In Europa heeft het sinds 2017 een fabriek voor ammoniumthiosulfaat, in Rouen (Frankrijk). Een vergelijkbare fabriek komt nu in Geleen te staan.

Omdat de capaciteit van de fabriek in Rouen inmiddels al twee keer is uitgebreid, kiest Tessenderlo Kerley ervoor in Chemelot meteen op een wat grotere capaciteit in te zetten. Hoe groot deze precies is, wil het bedrijf niet kwijt omdat dit marktgevoelige informatie is.

Fotocredit: Chemelot

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

Arcelormittal, Dow en Lanzatech hebben pilotstudies, Carbon2Value genaamd, afgerond waarin ze de omzet van koolstofafvalstromen uit de staalindustrie in bouwstenen voor de chemische industrie onderzochten. De verbinding tussen de twee industrieën verlaagt de uitstoot van broeikasgassen aanzienlijk.

De afgelopen vijf jaar voerden Arcelormittal Belgium en Dow Benelux proeven uit met een nieuwe pilotinstallatie op de bedrijfsterreinen van ArcelorMittal in Gent. Deze haalt koolstofdioxide (CO2) en koolstofmonoxide (CO) uit de gassen die ontstaan tijdens de productie van staal. Het afgescheiden en geconcentreerde CO2 wordt op die manier geschikt gemaakt voor Carbon Capture and Storage (CCS) of Carbon Capture and Utilization (CCU). De CO kunnen Dow en ArcelorMittal omzetten in waardevolle producten.

Synthetische nafta

Vanaf 2022 start bij Arcelormittal de Steelanol-installatie op, met biotechnologie van Lanzetech. Deze installatie vormt CO om tot ethanol. De pilotopstelling van Carbon2Value om via amines CO en CO2 af te scheiden uit het staalgas, heeft al vele duizenden stabiele praktijkuren gemaakt en is op weg naar operationele toepassing. Uit de pilots is gebleken dat de installatie meer dan 95 procent CO2 uit de hoogovengasstroom afvangt. In de resulterende CO-stroom zit heel weinig vervuiling volgens de bedrijven. Ze zien mogelijkheden om dit gas om te zetten in synthetische nafta.

De omzetting van CO2 uit hoogovengas naar nafta zou volgens onderzoekers direct 2,3 ton CO2-uitstoot per ton nafta vermijdt. Maar doordat er downstream ook nog energie uit de chemische conversie vrijkomt, loopt dit in totaal op tot 7,6 ton CO2 per ton nafta als die energie wordt ingezet om CO2 af te vangen met de Carbon2Value amine technologie. Er is berekend dat er een break-even voor deze CO2-nafta is bij een olieprijs van 50 tot 75 dollar per vat.

Haalbaarheid

Technology Officer – CO2 and Circular Economy Wim Van der Stricht van ArcelorMittal zegt over de technisch-economische haalbaarheid (TEA) en de Levenscyclusanalyse (LCA) van de Carbon2Value-technologie het volgende: ‘Het elektriciteitsverbruik van het Steelanol-proces is de belangrijkste factor. De manier waarop de elektriciteit lokaal is opgewekt, via kolen, gas, zon of wind, is daarbij bepalend.’ Hij verwacht dat de markt voor de geproduceerde duurzame ethanol zal groeien, onder andere dankzij nieuwe toepassingen zoals (luchtvaart)brandstof en hernieuwbare plastics. De toenemende vraag naar deze hernieuwbare producten vormt een goede basis voor een economisch haalbaar verhaal voor de omzetting van hoogovengas naar ethanol.

Foto: Bioreactoren voor de Steelanol-installatie. Deze kwamen in april aan in Gent. Credit: ArcelorMittal Belgium.