Groene waterstof uit snoeiafval en bermgras in de Pyrolyseproeftuin

Bron: Agro&Chemie juni 2020

Nieuwe waardeketen in de Pyrolyseproeftuin Zuid-Nederland
Groen geproduceerde waterstof en groen gas (biomethaan) worden onmisbare energiedragers in de toekomstige koolstofarme economie. Het Nederlands kabinet zet daar op in. Dit biedt kansen voor het opzetten van geheel nieuwe duurzame waardeketens, gebaseerd op de vergassing van biomassa. Bedrijven in de Pyrolyseproeftuin Zuid-Nederland zijn er al volop mee bezig.

Ondernemer Rob Vasbinder van Nettenergy bijvoorbeeld, heeft de ambitie om tankstations in het Groene Hart te gaan voorzien van waterstof door middel van een kleine installatie die kan worden gevoed met snoeiafval en bermgras uit lokaal natuurbeheer. Hij bouwde een mobiele installatie, de PyroGasifier, die syngas maakt en gecombineerd met een SYN2H installatie daar pal achter pure waterstof kan leveren.

Rob Vasbinder, Nettenergy


“Het is een technologie voor waterstofproductie die over het hoofd lijkt te worden gezien”, zegt Vasbinder. “Iedereen heeft het tegenwoordig over elektrolyse met behulp van groene stroom van windparken op zee die er nog moeten komen, maar met de vergassing van biomassa kunnen we nu al groene waterstof maken, en nog goedkoper ook.”

Nog dit jaar start daarmee een proef bij Vermeulen Groep uit Hazerswoude. Die voert het wegbeheer uit voor Rijkswaterstaat in het Groene Hart, wat onder meer het maaien van bermen en het snoeien van bomen betekent. De biomassa-reststromen daaruit gingen tot nu toe rechtstreeks naar de composthoop. Binnenkort worden ze ingezet als feedstock voor waterstof. Dat zal naar verwachting in 2022 worden gebruikt om het kantoor te verwarmen en als emissiearme transportbrandstof voor de vrachtwagens van de groep. Dit maakt het bedrijf in één klap 100% circulair.

Lokale tankstations
Waar elektrolyse-installaties alleen rendabel kunnen draaien bij grootschalige productie, kiest Vasbinder voor een kleinschalige oplossing, die ideaal is voor lokale initiatieven met een beperkte omvang: 500kg waterstof per dag, genoeg om 300 woningen te verwarmen of om 100 waterstofauto’s per dag mee vol te tanken. Dat is voldoende om waterstof commercieel interessant te maken voor een tankstation.De PyroGasifier is een verdere ontwikkeling van de mobiele PyroFlash-installatie, waarmee Nettenergy al jaren biomassa-reststromen van boeren en tuinders pyrolyseert tot olie, houtazijn en syngas. De PyroGasifier slaat de vloeistoffase over en produceert alleen syngas en biochar. Dat syngas bestaat uit H2, CO, CO2, CH4 en eventueel wat stikstof. Het wordt in de SYN2H installatie uiteengerafeld. Vasbinder: “Waterstof is er relatief eenvoudig uit te halen, maar de opbrengst is dan laag. De truc is om ook CO en CH4 naar waterstof om te zetten met stoom.” Dat gebeurt ook bij de gebruikelijke ‘grijze’ route voor de waterstofproductie uit aardgas. “In ons proces is echter geen katalysator nodig en ook geen zuurstoffabriek. Op die manier maakt SYN2H een kleinschalige, lokale waterstofproductie mogelijk zonder dure poespas.”

Kopieerbaar
Vasbinder verwacht dat zijn pilot-installatie aan het eind van het jaar zowel bij Vermeulen Groep als op de Pyrolyseproeftuin actief zal zijn. Het model is kopieerbaar en uitrolbaar in heel Nederland. De businesscase is positief bij een kiloprijs van € 5 en daarmee vergelijkbaar met de kostprijs van waterstof uit elektrolysers. Die hebben weliswaar het voordeel van de grotere schaal, maar zijn afhankelijk van zon en wind en brengen forse investeringen met zich mee, vanwege de hoge prijzen van de elektrolysers, maar ook de noodzakelijke elektriciteitskabels en transformatorstations voor hoge vermogens. “Een ander voordeel van de vergassingroute is dat je 8000 uur/jaar kan draaien. Als de electrolysers alleen gevoed worden door zon- en windenergie, haal je dat bij lange na niet. Dat vergelijk moet je wel maken, wil je de kostprijs van groene waterstof vergelijken.”

De SYN2H installatie heeft de grootte van een skid en kan achter elke gasifier worden geplaatst. Ook voor de productie van waterstof uit installaties van andere partners in de PyrolyseproeftuinPyrolyseproeftuin Zuid-Nederland, bijvoorbeeld van Waste4Me. Dat bedrijf werkt met een externe partner ook aan de ontwikkeling van een gasmotor op waterstof. Verder werkt Vasbinder nauw samen met Viktor Goes Green, een nieuwe partner in de Pyrolyseproeftuin. Het uit Antwerpen afkomstige bedrijf is sinds 2013 actief met vergassing, pyrolyse en carboniseren.

Kennis uitwisselen
“Najaar 2019 zijn we ook in de Pyrolyseproeftuin gestapt, omdat het ons vooral mogelijkheden biedt om met bedrijven samen te werken en kennis uit te wisselen, waardoor we sneller resultaten boeken”, zegt Marc Moons, directeur en oprichter van Viktor Goes Green. “Zowel met Charcotec als Nettenergy hebben we elkaars ateliers en installaties bezocht. Waaronder een metaalatelier dat we vorig jaar hebben overgenomen van een voormalige ketelbouwer uit Gent. Hier kunnen we vrijwel alle onderdelen bouwen. Zowel voor voor onszelf als voor anderen.

Groen Gas keter, Victor Goes Green


”Viktor Goes Green gaat zich in de Pyrolyseproeftuin richten op de productie van groen gas en ammoniak uit biomassa. Ook de stap naar waterstof is al gemaakt. Moons: “We zetten in op meerdere stromen. Uit het syngas dat vrijkomt bij de vergassing van biomassa, kunnen we biomethaan maken, maar ook waterstof.”Anders dan Vasbinder richt Moons zich hierbij op grootschalige productie: “We zijn bezig met een haalbaarheidsstudie om biomassa om te zetten naar waterstof in een installatie van 50 MW, bedoeld om permanent te kunnen produceren, als aanvulling op groene waterstof uit zon en wind. De financiers zijn alvast positief. Tegen het eind van het jaar verwachten we de resultaten, zodat we in 2021 kunnen beginnen met het rondmaken van de financiering en het vergunningentraject. In 2022 zou de bouw dan kunnen starten.”

In de Pyrolyseproeftuin Zuid-Nederland werken bedrijven, kennisinstellingen en lokale overheden samen aan innovaties rondom het valoriseren van reststromen, door middel van pyrolysetechnologie. Daarmee leveren zij een bijdrage aan de circulaire economie.

De deelnemers aan de Pyrolyseproeftuin Zuid-Nederland zijn: Havenbedrijf Moerdijk (penvoerder), REWIN, Avans Hogeschool, Bewa, SABIC Petrochemicals, Goodfuels Marine, Patpert Teknow Systems, Nettenergy, NImaro Ageno Consult, CharcoTec, Waste4ME, Victor Goes Green, DSM R&D Solutions, Delphy en TU Eindhoven.

Dit project is mede mogelijk gemaakt door bijdragen van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO), het Rijk en de provincie Noord-Brabant in het kader van OPZuid.

Stefan van Seters
Stefan van Seters

Programmamanager Logistiek


06 24 267 866