Biobased Transport. Prof.dr.ir. Wim Soetaert Ir. Tom Anthonis. Biobased transport. Gent 12 oktober 2010

Transcriptie

1 Biobased Transport Prof.dr.ir. Wim Soetaert Ir. Tom Anthonis

2 De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal Biobrandstoffen : productie, eigenschappen Eerste generatie Tweede generatie Maatschappelijke context Praktijkvoorbeeld B30 Toekomst Conclusie

3 De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal Biobrandstoffen : productie, eigenschappen Eerste generatie Tweede generatie Maatschappelijke context Praktijkvoorbeeld B30 Toekomst conclusies

4 EU Energie beleid : Enkele argumenten : minder afhankelijk van fossiele brandstoffen vermindering van de broeikasgassen Stimulering van het landbouwbeleid 2003/30/EG 5,75% Hernieuwbare energie in transportsector tegen 2010 Algemeen 20% hernieuwbare energie tegen /28/EG = RED 10% tegen 2020 (renewalbe energy directive)

5 EU-27 : Duurzaamheidscriteria & vrijwillige certificatie Niet uit ontbost gebied, tropisch bos, gedraineerd veenland, wetlands, gebieden met hoge biodiversiteit Duidelijke beoordelingscriteria (i)luc = criteria (in)direct landgebruik tegen dec Voldoende positieve CO2 balans Nu 35 % 50 % tegen % tegen 2018 GLB & Cross compliance regels

6 Federaal 2009 verplichte bijmenging 5% Acijnsverlaging op het aandeel biodiesel Hoger% vb 30% Erkenning nodig, geen accijnsverlaging DE LIJN : wel accijnsverlaging voor hoger % bijmenging Vastgelegd productie quota

7 Federaal = Vastgelegd productiequotum BIO-ETHANOL: 1 fase ( ): 1500 miljoen liter = 250 ML/jr Bio-Wanze (Wanze) 750 miljoen liter (125 ML/jr) Alco Bio Fuel (Gent) 543,5 miljoen liter (91 ML/jr) Tate & Lyle (Aalst) 192 miljoen liter (32 ML/jr) Toelichting: 250 miljoen liter bio-ethanol per jaar = eq ton benzine Benzineverbruik België 2005 : 2350 miljoen l. of ton.

8 Federaal = Vastgelegd productiequotum BIO-DIESEL: 1 fase ( ): 286 miljoen liter 2 de fase ( ) : 2280 miljoen liter = 380 ML/jaar Bioro Gent 988,5 miljoen liter (165 ML/jr) Néochim (Feluy) 649,6 miljoen liter (108 ML/jr) Oleon (Ertvelde) 348,1 miljoen liter (58 ML/jr) Proviron (Oostende) 256,8 miljoen liter (43 ML/jr) Toelichting: 380 miljoen liter biodiesel per jaar = eq ton diesel Benzineverbruik België 2005 : 7420 miljoen l. of ton.

9

10 (Miljoen liter)

11 2009 België bio ethanol 143 miljoen l. EU 27 bio ethanol 3703 milj. l. België biodiesel 468 miljoen l. EU 27 biodiesel milj. l.

12 Vlaams Gewest Beleidsnota s Mobiliteit & Energie Masterplan groen vervoer (nieuwe generaties) biobrandstoffen Stad Gent : Luchtkwaliteitsplan B30 biodiesel Civitas-Elan Met project partners B30 biodiesel in professionele wagenparken Stad Gent, De Lijn, De Post, Ivago,

13 De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal Biobrandstoffen : productie, eigenschappen Eerste generatie Tweede generatie Maatschappelijke context Praktijkvoorbeeld B30 Toekomst conclusies

14 Biobrandstoffen : Eerste generatie Gebaseerd op eenvoudige grondstoffen, vaak uit landbouw : suiker, zetmeel, plantaardige olie, dierlijk vet, die via eenvoudige chemische processen worden omgezet tot biobrandstof nl. bio-ethanol & biodiesel Vb. suikerriet, maïs, tarwe bio-ethanol Vb. koolzaad, dierlijk (frituur)vet biodiesel

15 Productieproces Bio-ethanol

16 Productieproces Bio-diesel katalysator KOH of NaOH Plantaardige olie methanol glycerol ester Dierlijk vet Fatty Acid Methyl Ester = FAME TRANSESTERFICATIE

17 Productieproces Bio-diesel Koolzaa d Zonneenergie Meststof Biogasproductie verbruik Mest persing Biodiesel B30 biodieselproductie Koolzaadolie Diervoeder perskoe k procesenergie procesenergie

18 1 ha koolzaad 3,5 tot 3,7 ton zaad 1,6 ton olie 2 ton perskoek diervoeding 1,5 ton geraffineerde olie 1,5 ton biodiesel Biobrandstof : B5, B10, B30, B100,. Bijmenging in fossiele diesel 150 kg glycerol Biochemische industrie : farma, cosmetica, detergenten,

19 Biobrandstoffen : Tweede generatie De productie benut de nevenstromen van de landbouw, de oneetbare delen plant-en houtachtige plantendelen = ligno-cellulose, waarbij de omzetting via : Thermochemische weg : druk en temperatuur Gassificatie, pyrolyse, fisher trops,. Biochemische weg : enzymen, bacteriën, gisten, anaerobe vergisting,

20 Biochemisch Hydrolyse Fermentatie Catalyse Metabolic engineering Gas Methaan & SNG (waterstof) Elektriciteit & warmte

21 Biochemisch

22 De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal Biodiesel : productie, eigenschappen Maatschappelijke context Praktijk gebruik Toekomst

23 Maatschappelijke context CO2 uitstoot Brandstof of Voedsel Landbouw Ontbossing - landgebruik

24 CO2 balans : 60 tot 80 % reductie, plantaardige olie MINIMAAL 1 ton biodiesel koolzaad = 2,5 ton CO2 Biodiesel op basis van gebruikte olie en dierlijke vetten Ethanol : suikerbiet, graan, maïs, suikerriet, ETBE suikerriet, biodiesel koolzaad, zonnebloem, soja, palmolie, pure plantaardige olie ETBE suikerbiet, ETBE graan, ETBE maïs Besparing aan niet hernieuwbare energie

25 CO2 balans : 60 tot 80 % reductie, plantaardige olie

26 Biobrandstof en voedselprijzen (2008) klimaat mislukte oogsten speculatie!!!! bevolkingsaangroei, vnl India & China Verandering in eetpatroon Meer vlees, proteïnen,. Wereldbank juli 2010 minimale impact!! 98 % van alle oliegewassen gaat naar voedsel of diervoeding!!!

27

28 Biobrandstof en landbouw maakt deel uit van GLB in EU diversificatie van de landbouwteelt diversificatie in inkomen voor landbouwer In EU vnl. koolzaad (95%) en zonnebloem (5%)

29 Biobrandstof en landbouw toekomst : meer menglandbouw agroforestry Graangewassen & oliegewassen : tarwe & huttentut (Camelina sativa) Peulgewasen & oliegewassen : oogst +30% & 250 l/ha olie Grotere verscheidenheid in gewassen, korte omloophout, energiegewassen,

30 De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal Biodiesel : productie, eigenschappen Maatschappelijke context Praktijk gebruik Toekomst

31 Praktijk gebruik Benzine ethanol Nu 5 % Flexfuel E85 Methanol, Butanol, Mixed Alcohols

32 Praktijk gebruik Diesel biodiesel Nu 5 % FAME = B5 B100 specifieke aanpassingen B30 Fischer Trops, Hydrotreated plantaardige olie, biooil,.

33 Eigenschappen biodiesel Eigenschap Densiteit 15 C (g/cm³) Diesel EN 590 B30 EN tot Goed mengbaar Ontvlampunt ( C) Hoger dan Hogere veiligheid Cetaan Identieke, goede zelfontbranding van het dieselmengsel wanneer het wordt ingespoten in de verbrandingskamer TLF ( C) < tot -15 Biodiesel hoger risico bij koude t additieven beschikbaar PCI of LHV (MJ/l) 35.3 tot Licht lagere energiewaarde, dus verbruik kan toenemen, rijstijl is van groot belang Viscositeit bij 40 C (mm2/s) 2 tot Hoe hoger, hoe beter de SMEERfunctie, en voorkomt slijtage van motoronderdelen Zuurstof 0 11 % Aanwezigheid van zuurstof verbetert de verbranding en verkleint aanzienlijk de afzetting van roet, en roetdelen in de uitlaat, koolwaterstoffen en fijn stof

34 Eigenschappen biodiesel niet toxisch product bio-afbreekbaar Biodiesel bevat nl. geen zwavel en geen aromatisch verbindingen.

35 aandachtspunten biodiesel De energiewaarde is lager verbruik KAN toenemen. Omstandigheden, rijgedrag, traject belangrijker Ester = zuur = solvent rubber, verf, metalen Roestvrije metalen, aangepaste rubber Oplossen resten blokkering filters, inspuitsysteem Eenvoudig te reinigen, nadien zijn alle resten weg, en zelfs properder motoren + door smeereffect, bovendien minder slijtage!!!

36 aandachtspunten biodiesel NOx neemt toe katalysator, Adblue, roetfilter euro 6/VI Fijn stof en NOx omgekeerd evenredig In te spuiten VOOR de speciale katalysator Smeerolieverdunning HET probleem van B100 NIET van B30 Constructeurs toch voorzorg, halvering oliewissel Meer onderzoek nodig op testbank en in praktijk

37 B30 = 30% ester biodiesel/70% fossiele diesel goede eigenschappen van beide producten COMPLEMENTAIR

38 B30 in praktijk Buitenlandse ervaring Aandachtspunten Vlaanderen Wetgeving Garanties Infrastructuur

39 B30 in praktijk Buitenlandse ervaring Aandachtspunten Vlaanderen Wetgeving Garanties Infrastructuur

40 B30 in praktijk Duitsland B30 Renault wint Tourismewagen kampioenschap

41 B30 in praktijk Frankrijk Diester France ( Reeds 45 gemeenten, intercomunales, bedrijven,... Meer dan 8000 wagens, zeer diverse wagenpark» Bussen, vrachtwagen, lichte bedrijfsvoertuigen, personenwagens Sinds 1992

42

43 B30 in praktijk Nederland Kleinschalige projecten vnl. B30 van dierlijk vet Rotterdam Openbaar Onafh. Pomp in Oss

44 B30 in praktijk Buitenlandse ervaring Aandachtspunten Vlaanderen Wetgeving Garanties Infrastructuur

45 B30 praktisch in Vlaanderen Federaal : erkenning op projectbasis Geen (extra) accijnsverlaging (nu enkel op 5%) De Lijn kan tot B100 met accijnsverlaging De Lijn toestemming minister nodig Openbare offerte voor levering B30 Tankinfrastructuur enkel toegankelijk voor de partners van het project

46 B30 praktisch in Vlaanderen GARANTIES Lijst op Leden van Diester : neemt garantie over Praktijk in Frankrijk geen problemen = EIS Vbn : Scania officieel geen waarborg Met RATP volledige waarborg op alle Scaniabussen en ondersteuning in onderhoud en analyses!!!??? Idem Mercedes : officieel eist ombouwkit naar B100 Diverse partners hebben gewoon zonder in bedrijf genomen Soms halvering onderhoudsinterval (olie), soms totaal niet

47 B30 praktisch in Vlaanderen GARANTIES Alle Franse constructeurs geven garantie B30!!!! Franse motoren zitten ook in andere wagens Mini, Nissan, Ford, BMW, Opel,.. Renault OK Vauxhaull OK Opel Neen Nissan Neen

48 De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal Biodiesel : productie, eigenschappen Maatschappelijke context Praktijk gebruik Toekomst & Belang

49 Biobrandstof in de toekomst meer gebruik van biomassa niet eetbare gedeelte van planten houtachtige gedeelte = ligno cellulose Ketenintegratie van verschillende technologiën met als doel de productie van verschillende eindproducten : geneesmiddelen, biomaterialen, biovoedsel, bioenergie, biobrandstoffen

50 Bioraffinage waardeketen, verschillende eindproducten Eco-piramide

51 Bioraffinage

52 Hoog Waardeketen bioproducten Laag Eco-piramide

53 Belang van biobrandstoffen voor Vlaanderen en Gent Minder CO2 Minder fijn stof Met katalystor Nox controleerbaar Actie ondernemen, leren, ervaring opdoen Belang voor Gent en HAVEN : Voorbeeldfunctie, investeringen, bio-energieregio

54 GHENT BIO-ENERGY VALLEY RODENHUIZEDOK BIOREFINERY CLUSTER EuroSilo

55 BIOREFINERY RODENHUIZE DOCKS: Het grootste geïntegreerde productiecomplex voor biobrandstoffen in Europa ton biodiesel m³ bio-ethanol 80 MW bio-electriciteit

56 GENT TERNEUZEN: het grootste cluster in productie van biobrandstoffen in EUROPA Teesside 250kt Immingham 200kt Hull 330kt Eemshaven 250kt Leer 100kt Hamburg 700kt Rotterdam 900kt Dunkerque 450kt Gent/Terneuzen 1200kt Le Havre 100kt

57 Belang van GHENT BIO-ENERGY VALLEY Technologische innovatie : Onderzoek en ontwikkeling in de bio-energie en de biogebaseerde economie (biomaterialen) Uniek cluster in de Haven van Gent : uitbouw van synergie tussen industriële partners Voorbeeldfunctie

58 Overheid Industrie

59 Bio Base Europe Innovation and training for a sustainable biobased economy Een gezamenlijk initiatief van Vlaanderen en Nederland met een totaal budget van 21 Mio EURO Stichters

60 THE BIO-BASED ECONOMY Green biotechnology primary production White biotechnology conversion technology

61 Bio Base Europe Pilot Plant

62 BIO BASE EUROPE TRAINING CENTER

63 BIO BASE EUROPE PILOT PLANT Multifunctioneelproeffaciliteiten met gespecialiseerd personeel Een loket functie: de volledige waardeketen van groene grondstoffen kan op één enkele plaats worden doorlopen en onderzocht Open innovatie model: Op maat van de klant met behoud van rechten Bio Base Europe Pilot Plant : voor alle bedrijven in Europa : chemieal, agro-industrie, energie, voeding,. sector

64 conclusie Biobrandstoffen in volle ontwikkeling 1ste generatie transitie 2de generatie Bio-ethanol & Biodiesel nu al 5% Bio-ethanol flexfuelcar 85% Biodiesel B30 kan zonder probleem B100 lichte aanpassing Biobrandstoffen electriciteit (& H 2 )

65 Conclusie Biomassa input voor bioraffinage Biobrandstof een bijproduct van biomaterialen Gent = bio based economy Haven van Gent, sterk in grondstoffen Ugent & stad Gent = onderzoek, innovatie, wereldtop in biotechnologie = speerpunt Ugent Uniek productiecluster -Pilot Plant -opleiding gegroepeerd op één plaats

66 Gent = bio based economy Haven van Gent, sterk in grondstoffen Gent = onderzoek, innovatie, wereldtop in biotechnologie = speerpunt Ugent Uniek productiecluster -Pilot Plant -opleiding gegroepeerd op één plaats