In deze installatie wordt papierslib via pyrolyse omgezet in bio-olie en mineralen. Het project is een opmaat voor een installatie op industriële schaal. Bij gebleken succes kan op deze manier 120.000 ton Gelderse papierslib worden hergebruikt.
‘Het papierresidu dat vrijkomt bij de productie van nieuw papier uit oud papier, kent nu relatief laagwaardige bestemmingen’, opent Michiel Adriaanse van het KPCK het gesprek. ‘Met de ontwikkeling in dit project wordt gepoogd uit dit papierresidu componenten terug te winnen die hergebruikt kunnen worden bij de productie van nieuw papier. Een typisch voorbeeld van kringlopen sluiten. Met de wetenschap dat negen van de drieëntwintig Nederlandse papierfabrieken in Gelderland staan, is er namelijk een aanzienlijke reststroom van 120.000 ton in onze provincie aanwezig. Het gros van het volume komt daarbij vrij als het papier ontinkt wordt. Dit is het proces waarbij van oud papier weer wit papier wordt gemaakt. Bij het verwijderen van de inkt verliest men een groot gedeelte van de anorganische vulstoffen, wat overigens gewenst is. Ongewenst is het vezelverlies en daarbij in het bijzonder het verlies van de lange vezels. Het papierslib – het eindresultaat van het proces van ontinkten – bestaat op drogestofbasis bekeken voor vijftig procent uit vezels en vijftig procent uit anorganische vulstoffen.’
Adriaanse legt uit dat de huidige papierresidustroom wordt afgevoerd naar een verbrandingsoven (met een verwerkingstemperatuur van circa negenhonderd graden Celsius, red.) in Duiven, waar het vervolgens wordt aangewend als additief voor cement voor de wegenbouw. Bij het beoogde pyrolyseproces is de temperatuur ‘slechts’ vierhonderd tot vierhonderdvijftig graden Celsius. Adriaanse: ‘Voornaamste voordeel van dit proces is dat de vulstoffen in hun oorspronkelijke samenstelling behouden blijven. Hierdoor zou je ze kunnen hergebruiken binnen de papierindustrie.’
Diverse uitdagingen
‘De gedroogde versie van papierslib bestaat uit biomassa en vulstoffen uit het papierproductieproces’, vult Hans Cool van Alucha Management aan. ‘Die biomassa is van organische aard terwijl de vulstoffen mineralen zijn. Breng je beide zaken in bij het pyroloseproces, dan zorgt de temperatuur dat de kristallijne structuur van mineralen onaangetast blijft. De organische fractie wordt omgezet in gas (de korte ketens) en olie (de langere ketens). Resultaat van het pyrolyseproces is dus dat je biomassacomponenten in olie en gas omzet en mineralen schoon terugwint.’
Ondanks dat het technologisch betrekkelijk eenvoudig klinkt, zijn er volgens Cool nog wel diverse uitdagingen die dan ook aanleiding zijn voor het innovatieproject. ‘Allereerst is het geen sinecure om pyrolyse draaiende te krijgen in een continu proces. Je moet immers het materiaal, de reststroom in de vorm van papierslib, dat zich in de buitenlucht bevindt, naar binnen verplaatsen zonder dat er zuurstof in de procesruimte komt. Wij hebben dit met succes in andere marktsegmenten toegepast en zijn wij overtuigd dat we dit ook met papierslib voor elkaar kunnen krijgen. De oprichters van Alucha hebben namelijk eerder een pyrolysefabriek in Spanje gebouwd voor plastic- en aluminiumresiduen die overblijven bij de recycling van drankenkarton tot nieuw karton. Daarbij is dezelfde weg bewandeld van labtesten naar een pilotplant en uiteindelijk een tien keer zo grote industriële fabriek.’
Grootteverdeling
Terug naar de pyrolyse van papierslib. Een andere en nog ongenoemde uitdaging in het verwerkingsproces is volgens Cool de grootte van de papierslibdeeltjes. ‘De korrels in papierslib kennen soms een omvang van twee tot vijf millimeter, maar zijn regelmatig ook veel groter. Een dergelijke, qua formaat heterogene reststroom is lastig te pyrolyseren. Kleine deeltjes wil je relatief kort bloot stellen aan de warme condities en grote deeltjes veel langer. Wij hebben een technologisch antwoord gevonden en gaan dat gedurende de looptijd van het project – twee tot tweeënhalf jaar – verifiëren.’
‘En binnen het project zien wij niet alleen kansen voor papierslib’, vervolgt Adriaanse. ‘Binnen de Gelderse industrie vallen namelijk meerdere soorten slib (o.a. bij de zuivering door de waterschappen, red.) vrij die mineralen bevatten en andere componenten die tot pyrolyse-olie verwerkt kunnen worden. Aan het verwerken van die slibstromen hangen vandaag de dag flinke kosten. Fabrieken moeten immers fors betalen voor het verwerken van hun reststromen en bovendien levert dit geen nieuwe producten met een positieve waarde op. Daarmee onderscheidt het proces zich dat binnen ons project ontwikkeld wordt. Wij sluiten de cirkel en maken van een reststroom een nieuwe grondstof. De potentie van het proces is daarmee groot. Niet alleen toepassing in de papierindustrie, maar ook verwerking van slibstromen van waterzuiveringen ligt in het verschiet.’
