Lees verder
Hoe duurzaam is pyrolyse, een innovatief proces voor het thermisch omzetten van koolstofhoudende reststromen zoals biomassa, plastics en autobanden tot brandstof (olie, gas en kool) nu echt? Om daarachter te komen, maakt Avans Hogeschool vanuit het Centre of Expertise Biobased Economy (CoE BBE) levenscyclus analyses (LCA's) van de waardeketens die in de Pyrolyse Proeftuin Zuid-Nederland in Moerdijk worden onderzocht.

De voorlopige resultaten stemmen onderzoeker Alexander Compeer vooralsnog positief. Maar hij houdt een slag om de arm. Het onderzoeksproject heeft namelijk een looptijd van drie jaar en is nu pas op de helft. ‘Ik kan nog geen definitieve uitspraken doen, zolang we niet alle parameters in kaart hebben gebracht. Daarnaast zullen we nog nieuwe aangeleverde data van de partners krijgen. Daarom brengen we de resultaten pas naar buiten als het project is afgerond.’

Complex proces

Een LCA maken is een complex proces, waarin de milieu-impact van volledige waardeketens wordt gekwantificeerd. Vanaf de winning of oogst en het transport van grondstoffen, via de bewerkingen en het gebruik dat daarop volgt en het einde van de levenscyclus: de vernietiging of recycling van de overblijfselen. ‘We kijken naar +/- 15 afzonderlijke milieu-effecten, van de vorming van fijnstof en smog tot ecotoxiciteit’, aldus Compeer.

In het geval van pyrolyse gaat het om de herkomst van diverse inputmaterialen, zoals bermgras, hout, afgereden autobanden of plastic reststromen. In het pyrolyseproces wordt dit materiaal verhit zonder zuurstof, waardoor er olie, gas of kool uitkomt, dat vervolgens weer kan worden gebruikt, bijvoorbeeld als transportbrandstof. Als de LCA van een dergelijke keten is voltooid, kunnen de uitkomsten naast die van vergelijkbare ketens van fossiele oorsprong worden gelegd, zoals die van aardolie, aardgas en steenkool. ‘We vragen ons bijvoorbeeld af: hoe waren we anders aan die brandstof gekomen? Wat hebben we nu kunnen vermijden? Dus je kijkt naar het referentiekader, de conventionele productiemethode. Als je die data voor beide ketens hebt, kun je ze vergelijken en vaststellen welke keten gunstiger is en op welke aspecten. Een referentiekader is niet altijd noodzakelijk, een LCA kan ook bedoeld zijn om inzicht te geven in welk proces binnen een bepaalde keten de meeste impact geeft’.

Levenscyclus

Belangrijk daarbij, is vooraf vast te stellen wat er wordt geanalyseerd en wat niet. Compeer: ‘Waar begint de levenscyclus van een product en waar eindigt die? Om dat vast te stellen kijken wij naar het referentiekader en hanteren wij de ISO standaarden.’

Alexander Compeer en zijn collega, LCA-expert Maurits Dorlandt, spreken daarover binnen de Pyrolyse Proeftuin met vier pyrolyse partners, die aangeven voor welke reststroom hun techniek geschikt is. Andere partners verzorgen een applicatie voor het pyrolyseproduct. ‘De eerste stap is dus: vaststellen voor welke keten we een LCA moeten uitwerken. Dan gaan we om de tafel met alle partijen die bij deze keten betrokken zijn. Daarmee stellen we vast wat we nodig hebben en wat de scope moet zijn van het onderzoek. We modelleren de hele keten in onze speciale software. En vervolgens is het een iteratief proces: we koppelen de uitkomst terug naar de partners, vragen nieuwe input en verwerken die weer.’

Meestal wordt daarbij met op de praktijk gebaseerde data gewerkt. ‘De software bevat een grote database van allerlei processen, van transport, tot aan het pyrolyseproces zelf. We kunnen de theoretische waarden vervangen door meetgegevens van onze partners, waardoor het resultaat steeds realistischer wordt.’

Hot topics

Binnen het CoE BBE verricht ook Qian Zhou, docent-onderzoeker bij het lectoraat Biobased Energy, research in de Pyrolyse Proeftuin Zuid-Nederland. Dan gaat het vooral om het finetunen van de technologie. In de vestiging van Avans in Breda staat daartoe een pyrolyse-unit op labschaal, waarmee zij samen met studenten praktijkmetingen en testen uitvoert. Compeer: ‘Zowel de technologie als het maken van LCA’s zijn hot topics tegenwoordig. Het bedrijfsleven vraagt er steeds vaker naar zodat ze in kaart krijgt wat er verduurzaamd kan worden aan het proces. Ook investeerders en vergunningverleners vragen hier om, alvorens ze over gaan tot actie. Tevens kan dit (overheids)instellingen helpen met het behalen van hun duurzaamheidsdoelstellingen Het biedt dan ook een meerwaarde als wij studenten op de arbeidsmarkt kunnen afleveren die met deze onderwerpen om kunnen gaan.’