Functie : omzetten van een vaste naar een olieachtige en gasvormige brandstof om de productie en de gebruik van de brandstof te ontkoppelen

Vergelijkbare documenten
Presentatie BTG BioLiquids Bio Energie dag Zwolle,

(Fermenteren) ECP technologie beschrijving. Proces: Anaerobe (Droge) vergisting

EnergieConversiePark Moerdijk Een ECP aansluitend op bestaande verwerking van biomassa

Empyro Van concept naar eerste pyrolysefabriek

Inhoud. Regelgeving voor stookinstallaties sterk in beweging

Boeren met energie. 11 November 2010

BIORAFFINAGE ALGEN/ BIOBRANDSTOFFEN. Johan van Groenestijn

Kolenvergasser. Kolenvergasser hdefc.doc

Gijs Jansen (CEO Alucha)

Champignon kwekerij t Voske. Klimaatneutraal door Duurzame energie

Introductie HoSt B.V.

Kernenergie. kernenergie01 (1 min, 22 sec)

Bio Energy to Overijssel

Vloeibaar aardgas - Liquid Natural Gas (LNG) Voordelen en uitdagingen. Jan Van Houwenhove 3 December 2015

In deze bijlage wordt de aangevraagde verandering uitgebreid beschreven. De verandering in deze aanvraag is:

Milieueffectrapportage (MER) Pyrolysefabriek Hengelo (Ov)

Studiegroep Bio-energie Energy Matters

Symposium De Groene Delta van Nijmegen. Dag van de duurzaamheid 10 oktober 2014

Management samenvatting

Inhoudsopgave THE TRI-O-GEN ORGANIC RANKINE CYCLE. De onderneming Tri-O-Gen B.V Opgericht mei 2001 door Professor Jos van Buijtenen.

Energie in de glastuinbouw

FOSSIELE BRANDSTOFFEN

Bijlage 1.2.2bis bij het besluit van de Vlaamse Regering van 1 juni 1995 houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne

26 maart bijeenkomst startnotitie m.e.r. Bio WKK Arnhem

Presentatie Warmteproductie met snoeihout. 3 November 2011 Doen! Ervaring en tips uit de praktijk Ben Reuvekamp HeatPlus

Minder stookkosten bij houtstoken

Onderzoek kosten actualisatie BEES B Pieter Kroon/Wouter Wetzels; ECN Beleidsstudies

H2ECOb/Blm HOE KAN DE ENERGIETRANSITIE WORDEN GEREALISEERD? Probleemstelling

BIJLAGE V. Technische bepalingen inzake stookinstallaties. Deel 1. Emissiegrenswaarden voor de in artikel 32, lid 2, bedoelde stookinstallaties

Groene warmtenet Ede. Douwe van den Berg 19 april 2017

Commissie Benchmarking Vlaanderen

Regelgeving stookinstallaties vernieuwd. NEN-Infodag 4 juni Wim Burgers InfoMil

buffer warmte CO 2 Aardgas / hout WK-installatie, gasketel of houtketel brandstof Elektriciteitslevering aan net

Het toepassen van rookgasrecirculatie

Thermische Druk Hydrolyse

Dorset Droogsysteem. biomassa en pluimveemest

Alles wat het bos kan bieden.

Producent van duurzame Energie in Twente

Methanol. Formule. Brandalcohol, methylalcohol. Productie. (a) Productie van synthesegas. (i) Traditionele methoden

Thema-avond Warmte. 28 februari 2018

feiten& weetjes energiecentrale REC Alles wat je zou moeten weten... Hoe Hoe eigenlijk? zit het eigenlijk? De REC maakt van uw afval duurzame energie

Wat doet Cogen Projects?

Bio-energiecentrales Eindhoven

Transitie naar een duurzame elektriciteitsvoorziening en de rol van biomassa. Ir. Harry A. Droog

Een beginnershandleiding tot Brandstoffen

Chemisch recyclen kunststof verpakkingen. Karen van de Stadt & Kees Kerstens

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Alternatieve brandstoffen

Productie van FoxCoal uit getorreficeerde reststromen

Niet technisch rapport Biostoom Oostende nv

Bio-WKK en WKK in de glastuinbouw: meer met minder

Wat verstaan we onder warmtehuishouding? Jo Cox Sponsor P2

GROENE WARMTE DOOR VERBRANDING VAN HOUTSNIPPERS INFOBROCHURE

Rol energiedragers binnen de Nederlandse energievoorziening

Niet technisch rapport Biostoom Oostende nv

Toelichting Toewijzingsmethode emissierechten

Energiesysteemanalyse Thermische Centrales College TB142Ea, 19 mei 2014

Presentatie voor Agrivaknet Kleinschalig mest vergisten met Microferm

semester 2 vervuilingen in de brandstof fossiele brandstoffen - - -

RAAD VAN DE EUROPESE UNIE. Brussel, 15 januari 2014 (OR. en) 5303/14 ENV 29. BEGELEIDENDE NOTA de Europese Commissie ingekomen: 10 januari 2014

Functie: Het produceren van biogas uit een nat mengsel van organisch materiaal, zoals bijvoorbeeld dierlijke meststoffen en organische stoffen..

Publicatieblad van de Europese Unie BIJLAGE II

Leerpunten en aandachtspunten bij de ontwikkeling van een ECP Luc Pelkmans, VITO

VAPPR Haalt eruit wat erin zit

Compact Plus biogasinstallatie, Lierop, 600 kw

Dossier: Afvalverwerking en verwarming

Duurzame energieopties gemeente Woudrichem

Stand van zaken Stadswarmte in Utrecht

SUEZ ReEnergy en Biomineralen BV. 17/10/2018 Marc Das & Lodewijk Burghout

Economie van de ombouw van boilers en WKK s. Inhoud. Waarom ombouw bestaande WKK s naar bio-energie? Ir. A. Hoogendoorn Senior Consultant

De afvalenergiecentrale van Attero in Moerdijk is sinds operationeel. De installatie zet huishoudelijk en

Uw afval is geld waard! Duurzamer produceren bij lagere kosten.

WERKEN AAN EEN GROENE TOEKOMST

CO 2 Een waardevolle grondstof. Peter Simoës

Twence, bron van grondstoffen en energie

ETC ontdek energie voorbereidende les Leerjaar PO groep 6, 7 en 8. Een les ter voorbereiding op een workshop bij het hightechbedrijf ETC Nederland.

Creëren van synergie in Biopark Terneuzen Energieconversiepark Sluiskil (NL) Jan Broeze, 14 mei 2013

SDE Projectgroep Biomassa & WKK. Bert van Asselt i.v.m. ziekte Martijn Bos. 20 februari 2018

Presentatie Microferm studiegroep Westhoek Holsteins

Kom verder. Saxion. Kenniscentrum Design en Technologie Trends in energie voor bedrijven en bedrijventerreinen. Welkom. Jan de Wit, 20 juni 2012

Biogas is veelzijdig. Vergelijking van de opties Vergelijking opties voor benutting van biogas

Samenvatting Natuurkunde Verwarmen en isoleren (Newton)

AFDELING VOORWAARDEN MET BETREKKING TOT GASTURBINES EN STOOM- EN GASTURBINE- INSTALLATIES


Technische onderbouwing themapagina s GasTerra Jaarverslag Gas. Gas. Volume (mrd. m 3 ) 83. Calorische waarde (Hi) (MJ/m 3 ) 31,65

Energie uit hout. Inzet van lokaal en niet-lokaal hout en borging van duurzaamheid. Your partner in bioenergy

1. Rookgasrecirculatie 5 Kwantitatieve onderbouwing ontbreekt, oftewel wat kost het energetisch en wat levert het

Niet technisch rapport Biostoom Oostende nv

Alternatieve verwerking papierslib

NEW BUSINESS. Guy Konings

Energie: inleiding en beleid Gepubliceerd op Compendium voor de Leefomgeving (

ELW. Dé compacte oplossing in uw energievraagstuk. Productinformatie Remeha ELW

HR WKK met CO 2 winning

Samenvatting Natuurkunde hoofdstuk 4

NOx reductie. Oscar Moers en Max Breedijk

Verbranding van huishoudelijk en soortgelijk afval

Mogelijke oplossingen voor het energieprobleem

Transcriptie:

ECP technologie beschrijving Proces: Pyrolyse Functie : omzetten van een vaste naar een olieachtige en gasvormige brandstof om de productie en de gebruik van de brandstof te ontkoppelen Algemeen principe: Het is een thermische omzetting zonder lucht of zuurstof bij temperaturen tussen 450 en 750 C Werking: Pyrolyse zet vaste biomassa - waaronder reststromen - om naar een olie (pyrolyse olie) en gas. Bij dit proces wordt de conversie en het gebruik van biomassa losgekoppeld. Dit houdt in dat de geproduceerde pyrolyse olie niet op dezelfde locatie hoeft te worden ingezet waar deze geproduceerd wordt. Doordat de energie-inhoud bij pyrolyse per kubieke meter wordt verhoogd ten opzichte van de input, is de olie makkelijker en goedkoper te transporteren. Input Alle organische biomassa. Enkele soorten biomassa die reeds succesvol zijn omgezet naar pyrolyse olie zijn: hout, rijstschillen, bagasse, slib, tabak, palmolieresiduen, stro en olijfresiduen. Eisen aan de input Biomassadeeltjes dienen kleiner te zijn dan 10 mm Biomassa mag maximaal 10% water bevatten. Biomassa met een hoger percentage water dient eerst gedroogd te worden. Hulpstoffen en energie Adsorbents Water Warmte t.b.v. het drogen van biomassa als deze zeer nat is. Output Producten van een typische pyrolyse fabriek gebaseerd op (relatief droog) hout zijn: Pyrolyse-olie: 0.55 GJ per GJ input Warmte: 0.21 GJ per GJ input Elektriciteit: 0,004 MWh per GJ input De warmte wordt binnen de installatie gebruikt om de biomassa te drogen. Als de biomassa-input zeer nat is (>60% vocht), is er additionele energie nodig voor droging. Als de biomassa minder nat is, is er warmte over die door derden benut kan worden. Daarnaast wordt een deel van de opgewekte elektriciteit gebruikt binnen de installatie. Het surplus is beschikbaar voor derden. Emissies De emissies van de installaties zijn vergelijkbaar met typische emissies zoals deze vrijkomen bij verbranding. Deze emissies zijn: Zwavelstofoxiden (SOx) Stikstofoxiden (NOx) Stof

Overige emissies Door middel van rookgasreiniging kan de uitstoot teruggebracht worden tot onder de Nederlandse normen (bijvoorbeeld de BEMS, NeR en/of de BVA). Eigenschappen van de output Het proces zet de (vaste) biomassa om in een olie met de volgende eigenschappen: Samenstelling: C 2 H 5 O 2 Dichtheid: 1,150 1,250 kg/m³ Verbrandingswaarde (LHV): 17 20 MJ/m³ Water: 15-30% Viscositeit: 25 1,000 cp As: <0.1% Rendement Afhankelijk van de gebruikte input ligt het energetisch rendement van een typische pyrolyseinstallatie tussen de 80% en 85%. Procesbeheersing Het proces is grotendeels afhankelijk van de volgende parameters: Deeltjesgrootte van de biomassa (kleiner dan 10mm) Temperatuur (450-600 graden Celcius) In het proces kan binnen bepaalde grenzen afgeweken worden van deze parameters om de optimale productie voor de betreffende biomassa te bereiken. Kansen en belemmeringen Ontkoppeling van conversie en gebruik is een belangrijk voordeel van pyrolyse. Hierdoor kan de biomassa ook buiten de installatie gebruikt worden voor het opwekken van elektriciteit en warmte, op de tijd, plaats, en in die hoeveelheden die de gebruiker het beste uitkomt. Pyrolyse olie kan als vervanging dienen van vloeibare grondstoffen. Momenteel wordt onderzoek gedaan naar het direct opwerken van pyrolyse olie tot transportbrandstoffen. Pyrolyse olie is vrijgesteld van accijns, waardoor het een kostenvoordeel heeft ten opzichte van fossiele brandstoffen. Doordat pyrolyse normaal gesproken geproduceerd wordt uit reststoffen. voldoet pyrolyse olie aan de strengste duurzaamheideisen zoals geformuleerd door de Commissie Cramer, De temperatuur die gebruikt wordt bij pyrolyse is relatief laag. Zware metalen en alkali s verdwijnen daardoor niet in de atmosfeer, maar worden opgenomen in de as. De olie kan dienen als grondstof van verschillende chemicaliën, waaronder organische zuren. Wettelijke kwesties Een pyrolyse installatie dient te voldoen aan alle normale wettelijke eisen die ook gelden voor andere installaties of bouwwerken. Er dient een bouwvergunning, milieuvergunning en watervergunning aangevraagd te worden. In voorkomende gevallen is ook een milieu-effect rapportage (MER) verplicht. Of een installatie moet participeren aan het ETS CO 2 emissiehandelssysteem is afhankelijk van de schaalgrootte van de installatie. Indien de capaciteit boven de 20 MW th uitkomt dient de installatie mee te doen met het ETS. Een typische installatie van 5 ton droge biomassa per uur die een thermische (verbrandings)capaciteit heeft van 12,5 MW th hoeft dus niet deel te nemen. Andere indicatoren 2

Een pyrolyse installatie kan voor enige geuroverlast zorgen in de nabije omgeving. Voorbeelden van zaken die geuroverlast kunnen veroorzaken zijn broei in de biomassa die ligt opgeslagen en emissies die vrijkomen bij het drogen van hout. Ook op het gebied van geluid zou mogelijk overlast kunnen ontstaan, maar dit is afhankelijk van de bouw van de installatie. Eventuele geluidsoverlast kan voorkomen worden door met de best beschikbare technieken, zoals geluidsarme apparatuur e.d. te werken. Dit wordt over het algemeen door het bevoegd gezag vereist. Toelichting Deze factsheet richt zich op het flash pyrolyse systeem. Binnen flash pyrolyse bestaan weer verschillende technieken, zoals bijvoorbeeld pyrolyse in een gefluidiseerd bed, ablatieve pyrolyse, etc.. De beschrijving hieronder zal zich richten op flash pyrolyse met een rotating cone reactor (RCR). Binnen dit flash pyrolyse proces wordt organisch materiaal snel verhit door heet zand tot 450 tot 600 graden Celcius onder uitsluiting van zuurstof. Hieruit ontstaan pyrolysedampen die na condensatie grotendeels vloeibaar zijn. Deze vloeistof heet dan pyrolyse olie. De niet-condenseerbare gassen worden verbrand en gebruikt voor stroomproductie. In de reactor ontstaat naast pyrolysedampen ook kool. Deze kool wordt samen met het afgekoelde zand in een koolverbrander gevoerd, waarbij het zand weer wordt opgewarmd tot de juiste temperatuur. De kool wordt dus hergebruikt om het warmte vragende pyrolyseproces in de reactor op gang te houden. Het overschot aan warmte in de verbrander wordt ook gebruikt voor het opwekken van stoom. Figuur 1. Het flash pyrolyse proces. Voor- en nabehandeling Er dienen drie stappen uitgevoerd te worden voorafgaand aan het pyrolyse proces, dit zijn: 1. Het verkleinen van de biomassa tot de gewenste grootte 2. Het zeven van de biomassa op ongewenste materialen en te grote delen 3. Het drogen van de biomassa tot de gewenste vochtigheidsgraad 3

Na het proces is de pyrolyse olie vrijwel direct geschikt voor gebruik. Er kan nog een extra stap worden toegepast waarbij waterige fracties worden afgescheiden en er ingedikte pyrolyseolie ontstaat. In de fabriek worden verder nog de volgende processtappen doorlopen: 1. Elektriciteit en stoomproductie 2. Rookgasreiniging 3. Afvoer en eventuele behandeling van as en overige afvalstoffen Uitvoeringen Typische schaalgrootte Kan wisselen per installatie. De grootste installaties die nu in bedrijf zijn of worden ontwikkeld hebben een input van rond de 35.000 ton droog hout per jaar (5 ton per uur) en een capaciteit van 16-25 MW thermisch. Installaties met een lagere input dan 35.000 ton per jaar zijn economisch minder rendabel. Efficiëntie Deze is afhankelijk van de gebruikte biomassa, maar ligt gemiddeld bij een typische installatie tussen de 80% en 85%. Deze efficiëntie kan zo hoog zijn, doordat veel van de warmte binnen het proces kan worden hergebruikt. Ook kan er door middel van stoom elektriciteit voor eigen gebruik en van derden opgewekt worden. De efficiëntie kan verder verhoogd worden als er in de buurt van de installatie vraag is naar laagwaardige warmte. Financieel Investeringskosten variëren per toepassing. Grofweg kan aangegeven worden dat de kern van het pyrolyse proces (dus zonder droging, kosten van land, civiele werken, e.d.) 200-300 Euro/MW th is. Operationele condities Temperatuur: 450 tot 600 graden Celsius Druk: atmosferisch Mate van ontwikkeling De techniek bevindt zich momenteel nog in de demo fase en ontwikkelt zich richting commerciële toepasbaarheid. Daarnaast zijn er ontwikkelingen gaande op het gebied van de inzet van de olie. Zo is verbranding van pyrolyse olie in ketels en grote elektriciteitscentrales al proven technology. Momenteel wordt onderzoek gedaan met betrekking tot het gebruik in dieselmotoren en gasturbines. Er zijn wereldwijd drie partijen die de technologie op een demo-schaal hebben toegepast: Dynamotive: 2 installaties in Canada Ensyn: 6 installaties in de Verenigde Staten BTG-BTL: Empyro installatie in Hengelo (in ontwikkeling) en installatie in Maleisië Daarnaast is het bedrijf Bio-olie Nederland bezig met het ontwikkeling van een installatie in Delfzijl. Nadere info installaties: http://www.pyne.co.uk http://www.btg-btl.com http://www.ensyn.com http://www.dynamotive.com 4

Document kenmerken auteur / meest recente update (per auteur): Patrick Reumerman & Peter van Sleen 28-01-2011 Hannes Pieper 06-12-2012 Referenties Bridgwater, A.V. (2002). Fast prolysis of Biomasas: A handbook Volume 2. CPL Press: Newbury, United Kingdom. Mahfud, F. H. (2007). Proefschrift: Exploratory Studies on Fast Pyrolysis Oil Upgrading. Universiteit Groningen. Nag. A. (2010). Biosystems analysis and optimization biomass pyrolysis and bio-oil refineries sustainability. McGraw Hill. 5