Vooral hergebruiken, restant vergassen

Het gros van ons afval gaat als brandstof naar grote vuilverbranders die er elektriciteit en soms warmte mee opwekken. Dat is al efficiënter dan domweg storten, wat we voorheen deden. Volgens Rian Visser van ECN moet dat in de toekomst beter, en dat kan ook. “Plastics in ons afval moet je scheiden en hergebruiken, dit bespaart veel energie. Het uiteindelijke restafval na deze recyclingfase zet je om in een flexibel productgas.”

Waar de volksmond praat over afval, spreekt de vakman over Refuse Derived Fuel (RDF). Daarmee doelt hij op afval dat voor een groot gedeelte uit plastics bestaat als je de metalen en de natte fractie hebt verwijderd. Dan houd je een brandbaar goedje over dat voor de meeste vuilverbranders een te hoge calorische waarde heeft. Om deze hoge energie-inhoud niet verloren te laten gaan kun je speciale verbrandingsovens bouwen voor deze RDF-stroom. Maar Visser geeft de voorkeur aan een andere verwerking: vergassen.
De techniek van het vergassen is bij ECN vooral gekoppeld aan biomassa. Met name schoon hout wordt met de door ECN-ontwikkelde Milena-technologie vergast waarbij het vrijkomende gas na intensieve reiniging behoorlijk lijkt op aardgas. Het heet Groen Gas. Maar volgens Visser van de ECN-unit Biomassa, Kolen & Milieuonderzoek is er geen enkele reden je te beperken tot schoon hout. “Ook de afvalwereld heeft ontdekt dat ze een grondstof in huis heeft: RDF, ook wel Fluff genoemd. Het is een bekende brandstof in de cementindustrie. Wij willen aantonen dat Fluff vergassen veel flexibeler is. Dat gas kun je namelijk op veel meer plaatsen inzetten.”

Energie uit afval
Het klinkt revolutionair: grondstof maken uit afval. Maar als je goed kijkt is het in bepaalde productiestromen al helemaal gewoon. Visser: “Auto’s keren als schroot weer terug in de staalfabriek voor de bereiding van vers staal. Dat gebeurt al tientallen jaren, er is een hele infrastructuur rondom slopers en hergebruik van onderdelen. In andere materiaalstromen komt dat proces nu pas op gang. ECN is daarbij betrokken. Visser is coördinator van het onderzoekprogramma Energie uit afval en is nu volop bezig met Fluff.
Als voorbeeld noemt Rian Visser de situatie in de bouw. “Let maar eens op. Bij grote renovaties of restauraties zie je een reeks aan afvalcontainers staan. De afval- en sloopmaterialen worden op de bouwplaats al gescheiden: hout, steen, glas, enzovoort. Wij zijn geïnteresseerd in een container met kunststofafval. In principe moet dat terug naar de fabriek voor hergebruik. Wat daarvoor niet (meer) geschikt is, willen we vergassen. In ons project zoeken we naar de beste techniek daarvoor.”

Chloor en teer
Visser ging aan de slag met de WOB, de Wervelbed Opstelling voor Biomassa. Het gas dat de WOB produceerde bleek, zoals was te verwachten, volop ongewenste teren te bevatten. Maar met die teren kan de Olga-techniek wel korte metten maken. Dat ging overigens niet altijd van een leien dakje. Visser: “Deze teren waren net weer even anders dan we tot nu toe met Olga gewend zijn.”
Door de gasreiniging enigszins aan te passen heeft de onderzoekster wel verbeteringen kunnen aanbrengen. Zo bleek het vrijkomen van chloorgas een belangrijke rol te spelen bij het ontstaan van problemen in de Olga-technologie. Tussen de vergasser en Olga zorgt een sorbent-techniek nu voor het bij hoge temperatuur afvangen van chloorgas. Visser: “Om dat proces echt goed te begrijpen hebben we een eigen sorbent gemaakt en getest naast commercieel beschikbare sorbents. En door de chloor er vooraf uit te halen, voorkomen we corrosie in de rest van de installatie, dat is ook beter voor Olga.”
Toch bleek nog niet het hele probleem verdwenen met het afvangen van de chloor en blijft een bepaalde verstopping hardnekkig terugkeren. Omdat RDF eigenlijk altijd een mix van verschillende kunststoffen is, werd het niet duidelijk welke teer (welke kunststof) telkens leidt tot die verstopping. Dus is Visser kunststoffen afzonderlijk gaan vergassen. “We bekijken welke de boosdoener is, en of we deze vooraf kunnen afscheiden. Of dat er een ontwerpwijziging in Olga nodig is.” De laatste testen zijn zeer succesvol geweest.

Toekomst
Nog niet zo lang geleden (voor de financiële crises) was er afval genoeg. Er was een tekort aan verbrandingscapaciteit en RDF was niet gewenst. Maar nu er een overschot in verbrandingscapaciteit dreigt (of al is) zullen verwerkers ook RDF weer in beeld krijgen. Visser: “Er is aardig wat concurrentie. De grote AVI’s die de afgelopen jaren zijn neergezet, moeten op vol vermogen draaien om zichzelf terug te verdienen. Het overschot aan RDF dat er was en waarvoor een nieuwe combinatie van grondstofterugwinning en optimale energieterugwinning nodig was, dreigt nu dus te verdwijnen als de AVI’s vol moeten en zij veel RDF opslurpen. Dat is het marktmechanisme. De druk is nu dus een beetje van de ketel. Maar in ieder geval hebben we aangetoond dat RDF een geschikte bron is voor het maken van een‘productgas’. Dit gas is op te werken naar aardgas, maar kan ook direct ingezet worden in de industrie.”
Visser hoopt dat de regering haar recyclingdoelstellingen niet laat vallen. Want de vooruitzichten bij RDF-verwerking zijn rooskleurig. “Grondstofhergebruik bij kunststoffen bespaart al veel energie. En dat gaat hand in hand met de vergassing van de reststroom waar wij nu aan werken. De basis is dus goed. De periode tot het aantrekken van de economie kunnen we prima gebruiken om de optimale technologiecombinatie verder te ontwikkelen.”

Contact
Rian Visser
ECN Biomassa, Kolen & Milieuonderzoek
Tel.: 022 456 4557
E-mail: Rian Visser

Info
Klik HIER voor het inzien van een presentatie over het vergassen van Fluff.

Dit ECN-Nieuwsbrief-artikel mag zonder toestemming worden gebruikt voor publicatie, mits verwezen wordt naar de bron: www.ecn.nl/nl/nieuws/newsletter-nl/