Lokale Bioraffinage De voordelen van kleinschalige raffinage van biomassa Green Meeting Decentrale Bioraffinage, Den Bosch, 18-9-15
Marieke Bruins
De afgelopen eeuw was er een belangrijke trend in de agrarische industrie naar opschaling en centralisatie:
1940: 1990: Nu: 1900: 12 sugar 72 suiker suiker 38 suiker factories fabrieken fabrieken fabrieken
De afgelopen eeuw was er een belangrijke trend in de agrarische industrie naar opschaling en centralisatie:
Deze 2 fabrieken produceren 6 keer meer suiker dan de 38 deden in 1900. Deze trend werd gedreven door de voordelen van ‘Economy of scale’ en relatief lage transportkosten
Trend
Transport/brandstof prijzen stijgen Vraag naar duurzaamheid Geen restricties op Europeese suiker markt meer Meer vraag naar suiker door biobased economy Oude geoptimaliseerde/maximaliseerde fabrieken Geen ruimte voor groei
Waarom kan kleine schaal de competitie met groot aan ?!
Klein versus Groot: Wereld trends in decentralisatie
Biogas UASB
Kleinschalige bioraffinage
Een oplossing voor het probleem van de lage functionele dichtheid van biomassa
Voordelen
● ● ● ● ● ● ● ● ●
Lagere transportkosten Verlengde houdbaarheid Water en mineralen blijven waar ze nodig zijn Minder afvalverwerking (centraal)
Zetmeel uit Cassave in Nigeria
Meer inkomen naar boeren Snelle innovaties Optimale processen voor de regio Betere productkwaliteit door snelle levering Veiligheid
Nadeel
● Economy of scale
Kleinschalige bioraffinage PPS 2013-2016 Analyse success & failure Design rules
Ontwateren
Drogen kost veel energie (proces-knip) en verwijdert niet de mineralen
Eerst lokaal ontwateren Praktische problemen ● Pasta met ds 10-40% ● Persen verwijderd ook eiwit
Technische problemen Wanneer verslaat ontwateren transport
Drogen versus ontwateren
Drogen: Transport vermindering Ontwateren: verwijdert ook mineralen Haal niet van het veld wat je niet nodig hebt Extra voordeel: Minder residuen centraal
Anti-solvent Kristallisatie ontwikkeling nieuwe technologie
Vapour feedback
Zeolite adsorption
Vapour Ethanol Extraction juice
Evaporation & Crystallization
Bleed
Heater
Precipitate
Scenario's •
Traditional sugar production in The Netherlands
•
New process at same scale
•
New process at 20% of current scale
•
New process at small scale
Sugar beets Sugar production
Area (sugar beets) Area (total) Radius % sugar beets
Traditional
New process
20%
20 farmers
3.35
3.35
0.67
0.014
Mton/yr
0.5
0.55
0.11
0.0023
Mton/yr
42308
42308
8462
176
ha
1767146
1767146
84615
1173
ha
75
75
16
1.9
km
2.4%
2.4%
10%
15%
Energy balance
Most energy saved: No drying of residues Save on transportation (>75% less transport) No carbonatation Centrifugation: Half the electricity use
Ontwerpregels
Kleinschalige bioraffinage PPS 2013-2016 Analyse success & failure Design rules
Maak de decentrale-centrale “knip” op de juiste plek.
Houd investeringskosten voor apparatuur, en in het bijzonder warmtewisseling, zo laag mogelijk.
Gebruik lokale reststromen voor de generatie van warmte en energie, die ter plekke gebruikt worden.
Ontwateren is wel en drogen niet een optie op kleine schaal.
Produceer voor een lokale of eigen markt.
Gebruik het verschil tussen verkoopprijs en inkoopwaarde binnen je eigen proces.
Werk met zo min mogelijk mensuren en zorg voor automatisering en centrale ondersteuning.
Gebruik modulaire units als het proces op meerdere plaatsen toe te passen is.
The future
Technologie ook toepasbaar voor andere processen
Demo Plant with IPSS
Meer werk aan lokale systemen
Thema: Meerwaarde uit regionale biomassa Regionaal: geweldige kansen om waarde van groene grondstoffen te verzilveren FBR helpt regionale stakeholders hierbij, vanuit haar kernexpertises:
Kennis over biomassa en waardevolle componenten
Kennis over de technologie waarmee we deze componenten kunnen ontsluiten
We kennen en verbinden de hele keten
Diversiteit van de samenwerkende partijen zorgt voor nieuwe waarde ketens
18 Gulden Yilmaz
Lokale bioraffinage in ketens
Marja Teekens
