Creating circular values Cases van het Dutch Biorefinery Cluster. Annita Westenbroek Netwerkevent

Transcriptie

1 Creating circular values Cases van het Dutch Biorefinery Cluster Annita Westenbroek Netwerkevent DBC members 1

2 DBC network Why cooperation? Biobased Economy: Biomass becomes more scarce, but more valuable One common goal: Create even more value from biomass 2

3 Biorefinery Agro-paper-chemistry cluster Chemical industry One common BBE ambition Biorefinery cluster Replace fossil raw materials with biobased Reduce our dependency on fossil resources Get more value out of agroforest biomass 3

4 Bioraffinaderij Biobased Circulaire Economie 4

5 De sectoren en disciplines Positie agro-food in de BBE 10 Klimaatbestendige en efficiënte gewassen Meer met minder; water, N, P, K Verbetering bodemgezondheid Verhoging organische stof Gewasrotatie Recycling mineralen Plantaardige eiwitten Bijzondere functionaliteiten Verhogen /ha! 5

6 DBC thema s (1) 1. Mineralenkringloop Kosteneffectieve technologieën om mineralen terug te winnen en concepten om deze her te gebruiken in de landbouw 2. Eiwitcascadering Valoriseren eiwitten uit industriële biobased reststromen (hogere waarde voor reststromen, reduceren import soja, nieuwe functionele of nutritionele eiwitten) 3. Vezelcascadering Cross-sectorale verbindingen rond (nieuwe en alternatieve) inzet vezelhoudende gewassen en reststromen 4. Watervalorisatie / Economisch werken met verdunde stromen Isolatie / conversie van waardevolle materialen uit waterige stromen DBC thema s (2) 5. Energiezuinige productieprocessen Reductie primaire energie van grote energievergende processen 6. Mest-, slib en digestaatvalorisatie Valorisatie van complexe biobased afvalstromen, welke nu bij afvoer of verwerking kosten met zich meebrengen 7. Functionele componenten uit planten of industriële biobased reststromen Functionele moleculen die door middel van specifieke teelten of uit zijstromen gewonnen worden. 2 valorisatie strategieën: Chemische bouwstenen uit gewassen (veredeling en ophogen gehalte +ontwikkeling raffinageconcept) Functionele moleculen uit gewassen, zijstromen (+ totaalvalorisatie) 8. Bioraffinage (OVERKOEPELEND) Business concepten voor totaalvalorisatie 6

7 Strategie DBC 1. Open interne samenwerking Kennis van nieuwe (energie-efficiënte) bioraffinage technologieën vergaren en delen Elkaar informeren over ambitie en relevante projecten Gezamenlijk projecten initiëren, e.g. om technologieën te ontwikkelen Onderlinge excursies + Jaarlijkse buitenlandexcursie Uitrol richting eigen achterban 2. Verbindingen leggen met relevante externe stakeholders, die toegang geven tot nieuwe technologische ontwikkelingen vergelijkbare technologische ontwikkelingen nastreven vraag / afname van nieuwe biobased producten vertegenwoordigen niet-technologische knelpunten in ontwikkeling en implementatie kunnen wegnemen 3. Positionering in en bijdragen aan een stimulerend biobased speelveld Voeding Energie Agro producten pharma Nieuwe waardeketens uit suikerbieten Vezels, coatings, bioplastics Chemie 7

8 Zetmeelderivaten Aardappelsap Vezels Voeding, bouw, lijmen, papier, textiel Eiwitten, enzymen, bio-actives Veevoer, materialen Nieuwe waardeketens uit aardappels Proceswater Aardappelreststromen Bio-energie, nutriënten, smaakstoffen Bioplastic, biobased building blocks Kleurstoffen Lycopeen in Frappuccino Voeding Materialen Sap uit klasse III vruchten Voedingsvezels Trays uit tomatenblad Nieuwe waardeketens uit reststromen tomatenteelt Tomatendozen uit stengelvezels?? Farma Flavanoiden uit tomaten Supplementen Agrochemie Gewasbescherming uit stengelsap 8

9 Farma Extract uit digitalis tegen hartkwalen Extract uit narcis tegen Alzheimer Nieuwe waardeketens uit specifieke teelten Plantenstoffen met geur- en smaakstoffen in: prei, ui, freesia, e.a. Plantenstoffen met biocide werking in: chrysant, lelie, freesia, gerbera e.a. Agrochemie Supplementen De circulaire biobased waardeketen Bos Tuinbouw Landbouw 18 9

10 De circulaire biobased waardeketen Chemicaliën Materialen Brandstoffen 19 Enkele cases Annita Westenbroek Netwerkevent 10

11 Water vision (1) Water management has many interests! Clean water production Valorisation of components Recovery Production Internal water management Reducing water use Energy savings Prevention of polution Water vision (2) And many views and ambitions and many synergistic opportunities! Regional water authorities Healthy, safe, sufficient and natural water Valorisation of water Paper industry: - integrated use of raw materials/ compounds - minimise water related costs Agro-food industry: Valorisation of waste water and its components 11

12 Find the synergies - perform national pinch analysis Duurzaam Water Eerbeek - (An)aerobic processing of effluents of 3 paper mills - Biogas produced (3,6 Mm 0 ³/y natural gas equivalent) used in gasmotors. Energy efficiency ca. 35% - All effluent waters dischargerd towards river. - New: - Biogas pipe to CHP of a paper mill direct replacement of natural gas. Energy efficiency near 100% - Overall CO 2 reduction: > 5500 ton/y - water return to 1 of the paper mills (after de-calcination and disinfection). - Total fresh water reduction at paper mill > m³/y 12

13 Vezelcascadering Lignine-valorisatie 26 13

14 NB Biorefinery of sugar beet Biobased Products Grow Harvest Logistics Biorefinery Fibers Fibers Arabinose Green chemicals Other Side streams Process Logistics Storage Biomass Digester Green gas Sugar Potato a source of many compounds 28 amino acids 0,6% organic acids 0,6% water 75,0% starch 20,0% rest 5,0% fibres 0,8% Protein 1,6% minerals 0,8% lipids 0,1 % peptides 0,6% 14

15 Low energy protein process Solanic Starch proteins Potato fibres Unstable Potato fruit juice Traditional process Acid / heating / cooking Less energy / Less chemicals / Pure protein 30% AVEBE wide Solanic technology residue residue Protein A Protein B 29 Hidden treasures different compounds in our crops! Largely unexplored! An open innovation platform to identify and connect the components to markets 15

16 Roadblocks Difference in Horizon between actors Industry: Pay back time < 3 years Farmers: Pay back time 5 years Government: Pay back time of 15 years still ok Legislation Many recycled nutrients not (yet) allowed in arable farming Reuse of waste streams is legally complex When water streams are shared among industries it needs to be drinking water quality External water treatment costs based on Ve s does not stimulate towards the most sustainable and efficient operations Novel food contact legislation does not stimulate recovery of plant based proteins Subsidy on bio-energy frustrates higher added value applications from biomass Market demand for new biobased products Stimulation required for use of existing facilities and local biomass New technologies Creating circular values 16