Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen

Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen Desktopstudie Projectnaam: Biorefinery Campus Parenco Auteur(s): Publicatiedatum: Datum experimenten: Locatie Experimenten: Spyros Bousios, Thodoris Zafeiris, Marc Marsidi 1-3-2014 9-2013 tot 9-2014 Parenco Financiers: Provincie Gelderland Partners: Parenco, Bumaga, Dyadic, HAN, Miccell, Opure, Oost NV BUMAGA BV KENNIS IN PRODUCTIE IJsselburcht 3, 6825 BS Arnhem - www.kcpk.nl

1 Colofon Dit rapport is gemaakt door Bumaga in het kader van het Biorefinery Campus Parenco project Bumaga BV 2014 Delen uit deze publicatie mogen worden overgenomen op voorwaarden van bronvermelding: Spyros Bousios, Thodoris Zafeiris, Marc Marsidi, (2014), Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen, Bumaga BV Pagina 2 van 23

Inhoud 1 Colofon... 2 2 Inleiding... 5 3 Nano Crystalline Cellulose (NCC)... 7 3.1 Omschrijving van technologie... 7 3.2 Welke vezelstroom... 7 3.3 Ontwikkelingsfase... 7 3.4 Investeringskosten... 8 3.5 Operatiekosten (operators, energie)... 8 3.6 Onderhoudskosten... 8 3.7 Marktwaarde van product... 8 3.8 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.)... 8 4 Productie van organische absorptiemiddelen... 10 4.1 Omschrijving van technologie... 10 4.2 Welke vezelstroom... 10 4.3 Ontwikkelingsfase... 11 4.4 Investeringskosten... 11 4.5 Operatiekosten (operators, energie) en onderhoudskosten... 11 4.6 Marktwaarde van product... 11 4.7 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.)... 11 5 Pyrolyse... 12 5.1 Omschrijving van technologie... 12 5.2 Welke vezelstroom... 12 Pagina 3 van 23

5.3 Ontwikkelingsfase... 13 5.4 Investeringskosten... 13 5.5 Operatiekosten (operators, energie) onderhoudskosten... 13 5.6 Marktwaarde van product... 13 5.7 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.)... 13 6 Fermentatie van zijstromen richting vetzuren... 14 6.1 Omschrijving van technologie... 14 6.2 Welke vezelstroom... 14 6.3 Ontwikkelingsfase... 14 6.4 Investeringskosten, operatiekosten, onderhoudskosten en marktwaarde... 14 6.5 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.)... 15 7 Biogasproductie... 16 7.1 Omschrijving van technologie... 16 7.2 Welke vezelstroom... 16 7.3 Ontwikkelingsfase... 16 7.4 Investeringskosten... 17 7.5 Operatiekosten (operators, energie) en onderhoudskosten... 17 7.6 Marktwaarde van product... 17 7.7 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.)... 17 8 Bijlage 1: CEPI/KCPK rapport over valorisatie van zijstromen... 18 9 Bijlage 2: Overzicht alternatieve verwaardingsopties... 20 10 Bijlage 3: Biorefinery Campus Parenco verwaardingsopties... 22 Pagina 4 van 23

2 Inleiding Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen Maximale waarde halen uit zijn grondstoffen is een belangrijk aspect bij papier- en kartonproductie. In de toekomst zal dit belang toenemen, vanwege een mogelijke toenemende concurrentie voor papier voor recycling en hout door nieuwe toetreders van de bio-economie. Het kostenaandeel van de vezelgrondstof zal hierdoor een dominantere rol gaan spelen met betrekking tot de economische haalbaarheid van productie van papier en karton. Een deel van de waarde van de gebruikte vezelgrondstoffen, gaat verloren tijdens het papierproductieproces, in de vorm van afval stromen (vanaf nu aangeduid als zij stromen). Deze stromen vormen in het ergste geval ook nog een kostenpost doordat zij tegen betaling moeten worden afgevoerd. In andere gevallen wordt er een toepassing gevonden om nog enige waarde terug te kunnen winnen (bijvoorbeeld energiewinning). Om zijn concurrentiepositie te behouden, moeten papier- en kartonmakers op zoek gaan naar verdere mogelijkheden om zijn zijstromen te verwaarden naar eindproducten die een hogere waarde hebben dan de huidige toepassingen. In het project Biorefinery Campus Parenco is een technologische en economische haalbaarheidsstudie uitgevoerd voor drie verwaardingsroutes (zie Hoofdstuk 10). Dit document geeft een overzicht van vijf andere mogelijke valorisatieroutes voor cellulosehoudende stromen (pulp, slibben, proceswater, rejects) in de papier- en kartonindustrie (zie Tabel 1). Tabel 1: Overzicht van valorisatieroutes beschreven in dit document Technologie Beschrijving Vezelstroom Fase Kosten Markt Nano Crystalline Celluloseomzetting Pilot in 2014 Cellulose (NCC) in NCC Organische absorptiemiddelen Pyrolyse Fermentatie Biogas Slibomzetting naar absorptiemiddel Productie van syngas, bio-olie en mineralen uit zijstromen Groene chemicaliën uit zijstromen Biogasproductie organische fractie afvalwater Ligninevrij cellulosehoudende stromen Cellulosehoudend slib Volledig ontwikkeld 10-15M (1 ton NCC per dag), 20-40M (10 ton NCC per dag) Marktwaarde NCC 5-10 /kg. Composietenmarkt NCC miljoenen tonnen per jaar 700K Vergelijkbare producten zijn 2,5-5 /kg Papierslibben Pilot 1,1M (1,5 ton (ds) slib per uur) Produceert 3,4 kton gas, 0,9 kton bio-olie en 6,3 kton mineralen per jaar. Cellulosehoudende stromen Afvalwaterstroom Reeds bestaande technologieën, maar combinatie is nieuw Volwassen technologie Investeringskosten voor 100 kton (ds) per jaar ontinktingsslib ongeveer 7 M. De jaarlijkse kosten, inclusief chemicaliën, opereren en onderhoud, en verwerken van afval, zijn in het bereik van 0,6-1,0 euro per ton geproduceerd papier Bio-olie waarde is 25% van ruwe olie prijs en mineralen zijn 15-50 /ton waard. Productie van azijnzuur (500 /t), propionzuur (1.010 /t) en boterzuur (1.300 /t) De totale waarde van het biogas 20.9 eurocent per m3 biogas Pagina 5 van 23

Verder wordt in de bijlage kort vermelding gemaakt van andere verwaardingsopties. Bijlage 1 refereert naar een CEPI/KCPK rapport uit 2011, waarin ook een variatie aan valorisatieroutes wordt weergegeven. Een update van dit rapport is momenteel in de maak door KPCK. Bijlage 2 geeft een overzicht van verwaardingsopties waar KCPK in aanraking mee is gekomen in de afgelopen jaren en die van interesse zouden kunnen zijn voor papier- en kartonfabrieken. Bijlage 3 geeft informatie over de verwaardingsopties die in het Biorefinery Campus Parenco project zelf zijn onderzocht. Pagina 6 van 23

3 Nano Crystalline Cellulose (NCC) Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen 3.1 Omschrijving van technologie Het Israëlische bedrijf Melodea is actief op het gebied van de productie van Nano Crystalline Cellulose (NCC) vanuit zijstromen van de papier- en kartonindustrie. NCC (zie Figuur 1) wordt door middel van zuur hydrolyse geproduceerd in tegenstelling tot Micro Fibrillated Cellulose (MFC), wat een product van een homogeniseringsproces onder hoge druk en temperatuur is. Figuur 1: NCC nanowhiskers De technologie van Melodea is geschikt voor de productie van NCC vanuit lignine-vrij cellulosehoudende zijstromen. De productie-efficiëntie van de celluloseomzetting is ongeveer 50%, terwijl andere componenten zoals hemicellulose naar suikers en furfural worden omgezet. Het productieproces is chemisch en de energiebehoeften zijn relatief laag. 3.2 Welke vezelstroom Lignine-vrij cellulose-houdende (vanaf 5% cellulose) zijstromen. De aanwezigheid van inkten en vulstoffen is niet problematisch, maar inkten kunnen tot de productie van een gekleurd product leiden. In dit geval zou een ontkleuringsproces misschien (afhankelijk van de toepassing van de NCC) nodig zijn. 3.3 Ontwikkelingsfase Melodea zal een pilot installatie in 2014 hebben staan en het doel is dat de eerste commerciële installatie beschikbaar in 2015 zal zijn. Pagina 7 van 23

3.4 Investeringskosten De investeringskosten voor een installatie met een productiecapaciteit van 1 ton NCC per dag worden ingeschat op 10-15 M, terwijl de investering voor een installatie met een capaciteit van 10 ton NCC per dag op 20-40 M wordt ingeschat. 3.5 Operatiekosten (operators, energie) De operationele kosten voor de productie van 1 kg NCC worden op 2 ingeschat. 3.6 Onderhoudskosten Onderhoudskosten zullen rond de 7% van de investeringskosten jaarlijks zijn. 3.7 Marktwaarde van product De marktwaarde van NCC zal ongeveer 5-10 /kg zijn en de grootte van de afzetmarkt zal afhankelijk zijn van de toepassing van de geproduceerde nanocellulose; de markt voor sandwich composieten (waar NCC foams van toepassing zijn) heeft een grootte van miljoenen tonnen jaarlijks. 3.8 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.) Melodea is op dit moment gefocusseerd op de toepassing van NCC binnen structurele schuimen die als hoofdmateriaal in sandwichstructuren gebruikt kunnen worden. Dergelijke schuimen (zie Figuur 2) worden tegenwoordig uit aardolie-gebaseerd materialen (bijv. PET, PVC, PS enz.) geproduceerd en hebben dus duidelijke nadelen in termen van milieueffecten en kosten. Pagina 8 van 23

Figuur 2: NCC schuim (bron: Melodea) Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen NCC schuimen kunnen worden toegepast in de automobielindustrie, de luchtvaartindustrie, de windenergiesector en de bouwsector. Bovendien is NCC een veel belovend materiaal ook voor de papierindustrie; het gebruik ervan zal naar verwachting de sterkte van papierproducten verhogen en de productie van nieuwe biobased coatings mogelijk maken. Pagina 9 van 23

4 Productie van organische absorptiemiddelen 4.1 Omschrijving van technologie Het Sloveense bedrijf TEC (Technical and Environmental Centre) heeft een technologie ontwikkeld voor het omzetten van slib naar een absorptiemiddel voor wateroppervlaktereiniging en het reinigen van harde oppervlakken (CAPSorb). CAPSorb (zie Figuur 3) kan gebruikt worden door de (petro)chemische industrie, de logistiek- en transportsector maar ook door publieke instellingen zoals de brandweer en andere noodhulpdiensten die betrokken zijn bij bijv. industriële ongevallen. CAPSorb is geschikt voor gebruik bij hydrofiele (zuren, bases) alsook hydrofobe (oliën, vetten, brandstoffen, organische verbindingen) stoffen (gevaarlijk of ongevaarlijk ). Het is mogelijk een deel van de geabsorbeerde stof te hergebruiken. De hoge calorische waarde van het absorptiemiddel betekent dat het na zijn gebruik verbrand kan worden voor energieke benutting. Figuur 3: Gebruik van CAPSorb op een hard oppervlak (bron: TEC) Het CAPSorb productieproces bestaat uit een thermische- en mechanische behandeling van het cellulose-houdende slib. Het doel van de thermische behandeling is het zorgvuldig beheerd drogen van het materiaal, terwijl de mechanische behandeling zorgt voor de fluffing van het gedroogde materiaal, wat belangrijk voor de absorptie-eigenschappen van het product is. Een typische installatie voor de productie van het absorptiemiddel uit slib zal een productiecapaciteit van 10 kton per jaar hebben, geschikt dus voor de verwerking van ongeveer 20 kton (ds) slib met een cellulose inhoud van ~50%. De opschaling van een dergelijke installatie is ook mogelijk. 4.2 Welke vezelstroom Cellulose-houdend slib (geen verdere informatie, maar iig geschikt voor ontinktingsslib) Pagina 10 van 23

4.3 Ontwikkelingsfase De technologie voor de productie van CAPSorb is al volledig ontwikkeld en er zijn plannen voor de installatie van een productielijn binnen de VIPAP VIDEM KRŠKO papierfabriek in Slovenië, die ontinktingsslib genereert door middel van de productie van kranten- en grafisch papier. 4.4 Investeringskosten De investeringskosten voor de typische installatie worden ingeschat op 700 k. 4.5 Operatiekosten (operators, energie) en onderhoudskosten Operationele- en onderhoudskosten zullen niet hoog zijn, in het bijzonder als de installatie gebruik kan maken van energiereststromen die al beschikbaar binnen de papierfabriek zijn. 4.6 Marktwaarde van product Vergelijkbare producten zijn beschikbaar met een prijs van ongeveer 2,5-5 /kg; TEC heeft in ieder geval aangegeven dat de productie van CAPSorb de benodigde marges biedt om lagere productprijzen te bereiken om tot makkelijkere marktpenetratie van het nieuwe product bij te dragen. Het is verder ook mogelijk om een deel van het beschikbare materiaal te verbranden om energie te genereren voor het productieproces. 4.7 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.) Niet beschikbaar. Pagina 11 van 23

5 Pyrolyse 5.1 Omschrijving van technologie De term pyrolyse verwijst naar het thermisch kraken van organische stoffen bij hoge temperatuur en zonder de aanwezigheid van zuurstof (zie Figuur 4). Het Spaans-Nederlandse bedrijf Alucha is gericht op toepassingen van pyrolyse binnen de papierindustrie, gebruik makend van zijstromen zoals drankenkartons en slibben als inputs voor het proces. Het voorgestelde proces voor papierslibben begint met het verwijderen van water uit het natte slib. Het droge slib wordt daarna gepyrolyseerd en de verkregen vaste stoffen worden verbrand om enkel de mineraalfractie over te houden, terwijl de dampen worden gecondenseerd om bioolie te verkrijgen. De geproduceerde pyrolytische gassen kunnen voor de interne energievoorziening (drogen van slib, pyrolyse) gebruikt worden. De bio-olie kan opgeslagen worden voor later gebruik of transport voor toepassingen zoals de productie van warmte/stoom of het upgraden van de olie door de petrochemische industrie. De teruggewonnen mineralen kennen toepassingen in de papier-, cement-, rubber-, kunststof- en verfindustrie en kunnen in de bestaande markt voor mineralen worden verkocht. Figuur 4: Pyrolyse van slibben vanuit de papierindustrie 5.2 Welke vezelstroom Papierslibben en drankenkartons Pagina 12 van 23

5.3 Ontwikkelingsfase De ontwikkeling van de technologie voor slibben bevindt zich momenteel in de pilotschaal fase. Een werkende installatie voor de pyrolyse van drankenkartons bestaat al in de papier- en kartonindustrie. 5.4 Investeringskosten De benodigde investering voor een installatie met een verwerkingscapaciteit van 1,5 ton (ds) slib per uur (12,6 kton (ds) jaarlijks) worden op 1,1 M ingeschat (zonder de droger voor het natte slib). Deze installatie is in staat om jaarlijks ongeveer 3,4 kton gas (15MJ/kg), 0,9 kton bioolie en 6,3 kton mineralen te produceren. 5.5 Operatiekosten (operators, energie) onderhoudskosten Operationele- en onderhoudskosten worden op ongeveer 150 k per jaar ingeschat. 5.6 Marktwaarde van product Bio-olie waarde is 25% van ruwe olie prijs en mineralen zijn 15-50 /ton waard. 5.7 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.) Niet beschikbaar Pagina 13 van 23

6 Fermentatie van zijstromen richting vetzuren 6.1 Omschrijving van technologie Cellulose-houdende zijstromen (bijv. ontinktingsslib) vanuit de papierindustrie zijn potentiele grondstoffen voor de productie van groene chemicaliën zoals bijv. vluchtige vetzuren (azijnzuur, boterzuur, propionzuur), door middel van anaerobe fermentatieprocessen. Vluchtige vetzuren kennen verschillende toepassingen, in het bijzonder voor de productie van kunststoffen zoals cellulose acetaat, cellulose acetaat propionaat en cellulose acetaat butyraat; bovendien kunnen acetaat, butyraat en propionaat als substraten dienen voor de productie van PHA s door microorganismen. Het fermentatieproces voor het omzetten van zijstromen vanuit de papierindustrie naar vluchtige vetzuren in open mengculturen en onder anaerobe omstandigheden kan in een relatief simpele opstelling worden uitgevoerd in een reactortank. Een dergelijke low-tech keuze kan met minimale financiële middelen een technologisch haalbaar proces zijn. De drie al genoemde vetzuren zijn intermediairproducten tijdens de natuurlijke afbraak van biomassa; om voor een maximale productie ervan te zorgen moet het fermentatieproces op specifieke manieren gestuurd worden, o.a. via controle van ph en temperatuur. 6.2 Welke vezelstroom Cellulose-houdende zijstromen (bijv. ontinktingsslib). 6.3 Ontwikkelingsfase De technologieen die nodig zijn voor de productie van de vetzuren, isolatie en productie van PHA zijn niet nieuw. De exacte toepassing ervan echter op cellulose-houdende zijstromen uit de papierindustrie is nog nooit toegepast. Dus het is nog onzeker of deze technologieën in dit geval ook zouden werken, en wat de optimale procescondities zijn. 6.4 Investeringskosten, operatiekosten, onderhoudskosten en marktwaarde De investeringskosten voor de verwerking van 100 kton (ds) ontinktingsslib (hoeveelheid beschikbaar bij Parenco in 2006) waren op ongeveer 7 M ingeschat. De waarde van de eindproducten wordt in belangrijke mate door de zuiverheid ervan bepaald. De prijzen van chemicaliën worden vaak op basis van een zuiverheid van 99,5% bepaald en een productie-installatie moet deze zuiverheid bereiken of in ieder geval benaderen. Technologieën zoals gasstrippen, membraanscheiding en destillatie kunnen gebruikt worden om mengsels van vetzuren of individuele vetzuren te isoleren. Een studie van Bioclear (2009) heeft de case van Parenco als een voorbeeld van de mogelijkheden voor de productie van vluchtige vetzuren vanuit zijstromen van de papierindustrie genomen. Toen Pagina 14 van 23

was het berekend dat de terugverdientijden op een investering voor de productie van azijnzuur (500 /t), propionzuur (1.010 /t) en boterzuur (1.300 /t) respectievelijk 9,8, 2,6 en 1,9 jaar waren. 6.5 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.) Niet beschikbaar Pagina 15 van 23

7 Biogasproductie 7.1 Omschrijving van technologie De waterstroom van papier- en kartonfabrieken bevat opgeloste organische deeltjes. Deze organische fractie kan gedeeltelijk of volledig worden omgezet in biogas. Als het doel is om de biogasproductie te verhogen en de hoeveelheid organische deeltjes (COD) te verlagen, dan is de meest aantrekkelijke optie een combinatie van een anaerobische en aerobische installatie 1 ( upflow anaerobische sludge blanket en fixed-bed reactoren). Anaerobische behandeling voor biogasproductie wordt vooral aangeraden voor fabrieken die papier voor recycling gebruiken als grondstof, aangezien deze voldoende organische materiaal in het water kunnen hebben voor een economisch rendabele biogasproductie. Een ander belangrijk aspect met betrekking tot de lading organisch materiaal is de productiecapaciteit van de fabriek, aangezien een grotere productie ook grotere stromen water richting de waterzuiveringsinstallatie genereert. De minimale load nodig voor een rendabele biogasproductie is 4 ton COD per dag. Bij lagere loads zijn de investeringen te hoog in verhouding tot de opbrengst. De belangrijkste reden voor het installeren van een gecombineerde anaerobisch/aerobisch systeem, is de verbeterde stabiliteit met betrekking tot fluctuaties van de COD load in vergelijking met een stand-alone aerobisch systeem. Een ander voordeel is de productie van biogas wat kan gebruikt wordt als brandstof. Verder wordt er een significant kleinere hoeveelheid exces van slib geproduceerd. Een anaerobische unit (UASB) moet worden geïnstalleerd die de bestaande aerobische unit overdekt. Verder moet in een luchtbehandelingssysteem en pompsysteem worden geïnvesteerd. 7.2 Welke vezelstroom Afvalwaterstroom 7.3 Ontwikkelingsfase Biogasproductie uit de afvalwaterstroom door anaerobische vergisting, is een volwassen technologie en wordt veel toegepast. Toepassingen van deze technologie vinden ook plaats in de Nederlandse papier- en kartonindustrie (SCA Cuijk, Smurfit Kappa Roermond Papier BV, IndustrieWater Eerbeek en Smurfit Kappa Solidboard) 1 European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC), 2001, Reference Document on Best Available Techniques in the Pulp and Paper Industry, April 2010 Pagina 16 van 23

7.4 Investeringskosten Niet beschikbaar 7.5 Operatiekosten (operators, energie) en onderhoudskosten De jaarlijkse kosten, inclusief chemicaliën, opereren en onderhoud, en verwerken van afval, zijn in het bereik van 0,6-1,0 euro per ton geproduceerd papier 2. 7.6 Marktwaarde van product Het biogas zal een deel van de nodige aardgasinvoer van Parenco vervangen. Uitgaande van een prijs van 25 cent/m3 aardgas en 5.59 euro/ton voor de CO2-prijs en 80% methaan inhoud, is de totale waarde van het biogas 20.9 eurocent per m3 biogas 3. 7.7 Info over de markt van eindproduct (grootte etc.) Warmtevraag van papierfabriek zelf is voldoende voor volledig gebruik geproduceerde biogas. 2 http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/bref/pp_bref_fd_07_2013.pdf 3 Vervanging van aardgas levert waarde van 0.8*25 eurocent/m3 aardgas en vermeden CO2-emissie levert waarde van 0.8*5.59 euro/tonco2*0.002 tco2/m3 aardgas Pagina 17 van 23

8 Bijlage 1: CEPI/KCPK rapport over valorisatie van zijstromen In 2011 hebben CEPI en KCPK een gezamenlijk onderzoek uitgevoerd naar mogelijke valorisatieroutes voor zijstromen van de papier- en kartonindustrie. Het doel was om een overzicht te maken van de huidige toepassingen en nieuwe ontwikkelingen. Hierbij werd informatie verzameld bij de Nederlandse papier- en kartonfabrieken en bij technologieontwikkelaars, door middel van interviews. Per technologie zijn gegevens verzameld over de type zijstromen waarvoor zij kunnen worden ingezet, de kosten, relevante wetgevingsaspecten, en de invloed op het milieu. Onderstaande tabel toont een overzicht van de technologieen die zijn onderzocht en de zijstromen waarvoor zij (mogelijk) ingezet kunnen worden om hoogwaardige eindproducten te maken. Het volledige rapport is te vinden op: http://www.paperforrecycling.eu/uploads/modules/publications/rec-054-10final.pdf. Pagina 18 van 23

Pagina 19 van 23

9 Bijlage 2: Overzicht alternatieve verwaardingsopties Technologie Beschrijving Referentie Olie en gas uit zijstromen T-Technology heeft een technologie ontwikkeld die afvallen (waaronder rejects) in olie kan omzetten (zie Figuur 5). Green Energy Technologies heeft ook reeds een proefinstallatie (zie Figuur 6) gebouwd a.hooimeijer@kcpk.nl PLA productie waarmee uit rejects olie en gas zijn geproduceerd. Enzymatische hydrolyse van slib en fermentatie van de suikers tot melkzuur om uiteindelijk PLA te maken. http://www.dutchbior efinerycluster.nl/dow nload/281/document en/projectbladen/mel kzuren_uit_reststrome n_papierindustrie.pdf Bio-aromaten Catalytische pyrolyse https://sites.google.co m/a/knnadvies.nl/bio btx/home Bioplastics CAPS: Absorberende materialen voor bijvoorbeeld opruimen van chemische ongelukken Vetzuren voor de chemische industrie Alginaten als sizing agent Groen gas Omzetting van vetzuren in het proceswater in bioplastic door micro-organismes Omzetting van slib in een absorberend materiaal door een combinatie van thermische en mechanische behandelingen Productie van vetzuren door fermentatie van zijstromen van de papier- en kartonindustrie. Productie van alginaten uit afvalwater Autogenerative High Pressure Digestion technologie voor de productie van groen gas (in plaats van biogas) met CH4 inhoud tot 95% in een stap Toevoeging van vezels aan composieten voor extra krachtkenmerken van het eindproduct AnoxKaldnes (part of Veolia Water) http://eaciprojects.eu/eco/page/ Page.jsp?op=project_d etail&prid=6 s.bousios@bumaga.nl http://www.royalhask oningdhv.com/nlnl/nereda/news-andevents/waterinnovation-award-forresearch-intorecovery-and-reuseof-alginate-fromgranular-sludge/1683 http://www.bareau.nl /home/124 Wood Plastic Composites http://biobased.eu/news/growt h-in-wpc-industryexpected-applicationsother-than-decking-insight/ Pyrolyse van slib Pyrolyse van het slib waarbij de organische fractie http://www.alucha.co Pagina 20 van 23

Fibre board Verwaardingsroutes cellulosehoudende stromen wordt omgezet in bio-olie (wat kan worden gebruikt voor energiewinning) en de anorganische fractie overblijft. Deze vulstof zou van hoge kwaliteit zijn en opnieuw gebruikt kunnen worden Gedeeltelijk vervangen van verse vezels in fibre board door vezels uit zijstromen. Vooral interessant voor fine rejects. m/ Figuur 5: Pilotinstallatie in Polen van T-Technology voor afvalomzetting in olie Figuur 6: Proefinstallatie Green Energy Technologies voor verwerking van papier- en kunststofzijstromen tot gas en olie Pagina 21 van 23

10 Bijlage 3: Biorefinery Campus Parenco verwaardingsopties PHB (PolyHydroxyBoterzuur) uit de afvalwaterstroom Opure BV heeft op basis van vragen uit de praktijk een bioplastic gezocht, die niet alleen composteerbaar is, maar ook anaeroob afbreekbaar is (fermenteerbaar). Het doel is minimaal de energie uit het bioplastic weer terug te kunnen winnen (en in de toekomst de vetzuren er weer van terug te kunnen winnen). Als bioplastic alleen composteerbaar is, zal er geen energie uit worden gewonnen (het wordt tijdens het composteringsproces door bacteriën met zuurstof omgezet in CO2). Het is dus veel interessanter als bioplastic anaeroob kan worden omgezet (energie of grondstofhergebruik). Zie Tabel 2 voor informatie over PHB productie. Tabel 2: Informatie technologie PHB productie Vezelstroom Ontwikkelingsfase Investeringskosten/operatiekosten Marktwaarde van product Info over de markt Afvalwaterstroom Pilotinstallatie wordt op het moment geoptimaliseerd Wordt nog onderzocht. Voor meer informatie contacteer a.duine@opure.nl Wordt nog onderzocht. Voor meer informatie contacteer a.duine@opure.nl Wordt nog onderzocht. Voor meer informatie contacteer a.duine@opure.nl Lysine en bio-olie productie uit (hemi)cellulose houdende (zij)stromen Parenco, HAN, MicCell en Dyadic werken aan een geïntegreerd biorefinery proces dat gebaseerd is op de conversie van cellulose-zijstromen in bio-chemicaliën van toegevoegde waarde. Deze bedrijven hebben technologieën ontwikkeld die belangrijke schakels vormen in de waardeketen van dit proces. Voor een technisch en economisch haalbaar proces is het van groot belang dat deze technologieschakels op een geïntegreerde wijze ontwikkeld worden. Papier- en kartonfabrieken genereren zeer grote volumes cellulose zijstromen. Dyadic ontwikkelt enzymen die effectief suikers uit cellulose kunnen vrijmaken. HAN en MicCell beschikken beiden over de know how en equipment om deze zijstromen suikers van Parenco om te zetten in biochemicaliën met een toegevoegde waarde, zoals bio-olie en lysine. Zie Tabel 3 voor informatie over lysineproductie en Tabel 4 voor bio-olieproductie. Tabel 3: Informatie technologie lysineproductie Vezelstroom Ontwikkelingsfase (Hemi)cellulose houdende (zij)stromen Labschaal fase heeft aangetoond dat de zijstromen niet toxisch zijn voor de gebruikte bacteriestam Pagina 22 van 23

Investeringskosten/operatiekosten Marktwaarde van product Info over de markt Wordt nog onderzocht. Voor meer informatie contacteer M.Siemerink@miccellbioservices.com 2-3 euro/kg. Voor meer informatie contacteer M.Siemerink@miccellbioservices.com Marktvraag wereldwijd is ongeveer 1 miljoen ton/jr met een marktgroei van 5-10% per jaar. Voor meer informatie contacteer M.Siemerink@miccellbioservices.com Tabel 4: Informatie technologie bio-olieproductie Vezelstroom Ontwikkelingsfase Investeringskosten/operatiekosten Marktwaarde van product Info over de markt (Hemi)cellulose houdende (zij)stromen Labschaal fase heeft aangetoond dat de technologie technisch haalbaar is Wordt nog onderzocht. Voor meer informatie contacteer richele.wind@han.nl 1.2-1.7 euro/kg. Voor meer informatie contacteer richele.wind@han.nl. Verder wordt er behalve bio-olie ook een gistextract geproduceerd dat mogelijk een significante waarde heeft. Dit wordt nog onderzocht. Markt in Europa voor alkydharsen voor decoratieve verf is 500 kton/jr en voor industriele verf 800 kton/jr. Voor meer informatie contacteer richele.wind@han.nl Pagina 23 van 23