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

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

Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

• De context : beleid : EU, Federaal, VlG, lokaal • Biobrandstoffen : productie, eigenschappen – Eerste generatie – Tweede generatie

• • • •

Maatschappelijke context Praktijkvoorbeeld B30 Toekomst Conclusie


Biobased transport


• • • •

Maatschappelijke context Praktijkvoorbeeld B30 Toekomst conclusies


Biobased transport

• 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 2020

– 2009/28/EG = RED 10% tegen 2020 (renewalbe energy directive)


Biobased transport

• 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. 2010

– Voldoende positieve CO2 balans • Nu 35 % • 50 % tegen 2017 • 60 % tegen 2018

– GLB & Cross compliance regels Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

• 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


Biobased transport

• Federaal = Vastgelegd productiequotum • BIO-ETHANOL: 1 fase (1-10-2007 – 30-09-2013): 1500 miljoen liter = 250 ML/jr – Bio-Wanze (Wanze) 750 miljoen liter – Alco Bio Fuel (Gent) 543,5 miljoen liter – Tate & Lyle (Aalst) 192 miljoen liter

(125 ML/jr) (91 ML/jr) (32 ML/jr)

• Toelichting: • 250 miljoen liter bio-ethanol per jaar = eq. 124.000 ton benzine • Benzineverbruik België 2005 : 2350 miljoen l. of 1.762.000 ton.


Biobased transport

• Federaal = Vastgelegd productiequotum • BIO-DIESEL: 1 fase (1-11-2006 – 30-09-2010): 286 miljoen liter • 2de fase (1-10-2007 – 30-09-2013) : 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. 290.000 ton diesel • Benzineverbruik België 2005 : 7420 miljoen l. of 6.195.000 ton.


Biobased transport


Biobased transport

(Miljoen liter)

8 447

1 863


Biobased transport

2009 België EU 27

bio ethanol bio ethanol

143 miljoen l. 3703 milj. l.

België EU 27

biodiesel biodiesel

468 miljoen l. 10187 milj. l.


Biobased transport

• 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,…


Biobased transport


• • • •

Maatschappelijke context Praktijkvoorbeeld B30 Toekomst conclusies


Biobased transport

• 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


Biobased transport

• Productieproces Bio-ethanol


Biobased transport

• Productieproces Bio-diesel

Plantaardige olie Dierlijk vet

katalysator KOH of NaOH

methanol

glycerol

ester Fatty Acid Methyl Ester = FAME

TRANSESTERFICATIE


Biobased transport

• Productieproces Bio-diesel

Zonneenergie Koolzaa d Meststof Biogasproductie Mest

verbruik persing Biodiesel B30

biodieselproductie


Koolzaadolie perskoeDiervoeder k procesenergie

procesenergieBiobased transport

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

150 kg glycerol


Biobased transport

Biobrandstof : B5, B10, B30, B100,…. Bijmenging in fossiele diesel

Biochemische industrie : farma, cosmetica, detergenten,…

• Biobrandstoffen : Tweede generatie – De productie benut de nevenstromen van de landbouw, de oneetbare delen planten houtachtige plantendelen = ligno-cellulose, waarbij de omzetting via : • Thermochemische weg : druk en temperatuur – Gassificatie, pyrolyse, fisher trops, ….

• Biochemische weg : enzymen, bacteriën, gisten, anaerobe vergisting,…


Biobased transport

Biochemisch


Gas

Hydrolyse Fermentatie

Methaan & SNG (waterstof)

Catalyse Metabolic engineering

Elektriciteit & warmte

Biobased transport

Biochemisch Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

• • • • •

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


Biobased transport

• Maatschappelijke context – CO2 uitstoot – Brandstof of Voedsel – Landbouw – Ontbossing - landgebruik


Biobased transport

• 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


Biobased transport

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


Biobased transport

• 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 !!! Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport


Biobased transport

• 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%)


Biobased transport

• 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,…


Biobased transport

• • • • •

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


Biobased transport

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


Biobased transport

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


Biobased transport

• Eigenschappen biodiesel Eigenschap

Diesel

B30

EN 590

EN 14 214

0.83 tot 0.86

0.88

Goed mengbaar

Hoger dan 55

188

Hogere veiligheid

Cetaan

51

51

TLF (°C)

< -15

-5 tot -15

35.3 tot 36.3

33.2

2 tot 4.5

4.5

0

11 %

Identieke, goede zelfontbranding van het dieselmengsel wanneer het wordt ingespoten in de verbrandingskamer Biodiesel hoger risico bij koude t° additieven beschikbaar Licht lagere energiewaarde, dus verbruik kan toenemen, rijstijl is van groot belang Hoe hoger, hoe beter de SMEERfunctie, en voorkomt slijtage van motoronderdelen Aanwezigheid van zuurstof verbetert de verbranding en verkleint aanzienlijk de afzetting van roet, en roetdelen in de uitlaat, koolwaterstoffen en fijn stof

Densiteit 15°C (g/cm³)

Ontvlampunt (°C)

PCI of LHV (MJ/l) Viscositeit bij 40 °C (mm2/s)

Zuurstof


Biobased transport

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


Biobased transport

• 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 !!! Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

• 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


Biobased transport

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


Biobased transport

• B30 in praktijk – Buitenlandse ervaring – Aandachtspunten Vlaanderen • Wetgeving • Garanties • Infrastructuur


Biobased transport



Biobased transport

• B30 in praktijk – Duitsland • B30 Renault wint Tourismewagen kampioenschap – www.ufop.de


Biobased transport

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


Biobased transport


Biobased transport

• B30 in praktijk – Nederland • • • •

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


Biobased transport



Biobased transport

• 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


Biobased transport

• B30 praktisch in Vlaanderen GARANTIES • Lijst op www.ufop.de • 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 Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

• 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


Biobased transport

• • • • •

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


Biobased transport

• 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


Biobased transport

• Bioraffinage – waardeketen, verschillende eindproducten Eco-piramide


Biobased transport

• Bioraffinage


Biobased transport

Hoog

Waardeketen bioproducten

Laag Eco-piramide


Biobased transport

• 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 Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

GHENT BIO-ENERGY VALLEY RODENHUIZEDOK BIOREFINERY CLUSTER

EuroSilo


Biobased transport

• BIOREFINERY RODENHUIZE DOCKS: Het grootste geïntegreerde productiecomplex voor biobrandstoffen in Europa 250.000 ton biodiesel 150.000 m³ bio-ethanol 80 MW bio-electriciteit


Biobased transport

• GENT – TERNEUZEN: het grootste cluster in productie van biobrandstoffen in EUROPA Teesside 250kt

Hull 330kt

Immingham 200kt

Eemshaven 250kt Leer 100kt Rotterdam 900kt Gent/Terneuzen 1200kt

Dunkerque 450kt Le Havre 100kt


Biobased transport

Hamburg 700kt

• 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


Biobased transport

Overheid

Industrie


Biobased transport

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


Biobased transport

THE BIO-BASED ECONOMY Green biotechnology

White biotechnology

primary production

conversion technology


Biobased transport

Bio Base Europe Pilot Plant


Biobased transport

BIO BASE EUROPE TRAINING CENTER


Biobased transport

• BIO BASE EUROPE PILOT PLANT – Multifunctioneel proeffaciliteiten 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 Gent – 12 oktober 2010

Biobased transport

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 (& H2)


Biobased transport

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


Biobased transport

• 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


Biobased transport

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

Recommend Documents