UnitedKingsom Germany

Klinkenberg Zaanstad B.V. ziet kansen voor het torreficeren van laagwaardige biomassa reststromen

Klinkenberg Zaanstad B.V. heeft onderzoek uitgevoerd naar de bruikbaarheid en beschikbaarheid van onbenutte laagwaardige biomassastromen die te gebruiken zijn voor warmteopwekking. Door deze biomassastromen te torreficeren en vervolgens te pelleteren wordt er een eindproduct gecreëerd met een hoge energie dichtheid dat superieure eigenschappen bevat in vergelijking met de onbehandelde biomassa. Met financiële ondersteuning van de provincie Noord-Holland in de vorm van een MIT-haalbaarheid subsidie zijn er een tiental bio-afvalstromen onderzocht op de volgende aspecten:

  • Conversie rendement van het torrefactieproces per biomassa soort
  • Beschikbaarheid van de biomassa
  • Verbrandingseigenschappen
  • De totale kosten van de verwerking van de biomassa tot een getorreficeerd eindproduct.

Haalbaarheidsstudies uitgevoerd door CCS Energie-advies tonen aan dat voor een aantal biomassa soorten het torreficeren een positieve business case oplevert. Om de meest optimale torrefactie condities per biomassa soort te bepalen heeft Klinkenberg een torrefactie batchreactor ontworpen en gebouwd. Door enkele batches van dezelfde biomassasoort te torrificeren waarbij steeds een enkele parameter veranderd wordt (zoals verblijftijd en temperatuur van de reactor) zijn de meest optimale torrefactie condities per biomassa soort bepaald, zie foto.

Figuur 1Batchtester die 5 liter biomassa per batch kan torreficeren

Een mooi voorbeeld van een ongebruikte biomassa soort is bermgras dat beschikbaar komt bij bodemverschraling van natuurgebieden. Met de torrefactie batch tester is het bermgras getorreficeerd, zie onderstaande afbeeldingen.

Figuur 2Vers bermgras
Figuur 3Licht getorreficeerd bermgras
Figuur 4Getorreficeerd bermgras
Figuur 5Getorreficeerd en gepelleteerd bermgras

Onderzoek naar de verbrandingseigenschappen wees uit dat bestaande middelgrote verbrandingsketels gestookt op houtpellets/snippers (denk hierbij aan het verwarmen van kassen, zwembaden of een woontoren) met een paar aanpassingen geschikt zijn voor het stoken op getorreficeerde pellets.

De veelbelovende resultaten van het haalbaarheidsonderzoek hebben geleid tot een vervolg onderzoek met als uiteindelijk doel het ontwerpen van een grootschalige torrefactie schroefreactor die 4 ton verse biomassa per uur kan torreficeren. Om dit grote systeem te kunnen ontwerpen en te realiseren is er onderzoek nodig naar hoe biomassa zich gedraagt in een schroefreactor. Onder andere de flow eigenschappen van ieder biomassa soort en de bijbehorende warmteoverdracht van de reactor aan de diverse biomassa’s zijn onbekende procesparameters die per biomassa soort bepaald moeten worden.

Om deze onbekende proces parameters te kunnen bepalen is er gestart met een vervolgonderzoek, dat gesubsidieerd wordt met een MIT-R&D subsidie van de provincie Noord-Holland. Het vervolg onderzoek bestaat uit het ontwerpen en bouwen van een mobiele biomassa torrefactie schroefreactor die 50 kg verse biomassa per uur kan torreficeren. Dit systeem heeft als doel verschillende biomassa soorten te testen onder verschillende proces condities, door het effect van iedere proces parameter te onderzoeken, kan voor iedere biomassa soort de meest optimale proces condities worden bepaald. Later worden deze parameters gebruikt voor het instellen van een torrefactie productiefabriek.

Klinkenberg B.V.

Noordervaartdijk 3
1561 PS Krommenie
Netherlands
info@klinkenbergbv.nl
Telephone +31 (0)75 - 62 87 855
Fax: +31 (0) 75 - 62 80 476