„Straks rijden auto's
op Appelsientje”

Een druk op de knop. Uit een groene kliko rollen sinaasappelschillen, bananenschillen en een bos gele herfstbloemen in een bak. Minister Jorritsma van Economische Zaken nam de Apeldoornse HTU-proefinstallatie voor 'groene olie' afgelopen donderdag in gebruik. Vanwege het grote aantal aanwezigen mocht de machine niet draaien. Bij een werkende installatie zou het gft-afval tien minuten later als dikke zwarte drab uit het eind van het apparaat druppen.

De bewindsvrouw ziet een grote toekomst weggelegd voor biomassa als energiebron. „We hebben het punt bereikt dat je computer loopt op aardappelschillen, rioolslib, bietenpulp en houtsnippers. Waarom zou je auto binnenkort niet op Appelsientje kunnen rijden?” Appelsientje produceert de HTU-machine niet, maar wel een donkergekleurde olie die als grondstof kan dienen voor autobrandstoffen. Daarvoor zijn water, een hoge temperatuur en een hoge druk nodig, vandaar de naam Hydro Thermal Upgrading (HTU).

De proefinstallatie bij TNO Milieu, Energie en Procesinnovatie (TNO-MEP) is het belangrijkste onderdeel van het grote project ”Energie uit biomassa”. Drie ministeries dragen samen 11 miljoen bij aan het onderzoek. De overheid streeft ernaar dat in 2020 duurzame energie eentiende van het jaarlijkse energieverbruik uitmaakt.

Onrendabel
Jong is het HTU-proces niet. In de jaren 1981-1989 zocht het Shell Laboratorium in Amsterdam naar alternatieven voor aardolie. Twee oliecrises hadden bewezen dat de voorraad niet zo onuitputtelijk was als gedacht. Shell probeerde olie uit hout te persen, en zo ontstond het HTU-proces. Maar door dalende olieprijzen leek de methode om groene olie te maken onrendabel.

Het proces werd weer uit de kast gehaald toen de Shell-ingenieurs J. Naber en F. Goudriaan, die aan de wieg van HTU hadden gestaan, na hun pensionering het bedrijf Biofuel startten. Het huidige onderzoek is een gezamenlijk project van Biofuel, Shell Nederland, Stork Engineers & Contractors, TNO-MEP en Biomass Technology Group.

Volgens TNO-er ir. H. Temmink, projectleider van de proefinstallatie, is de HTU-machine het best te vergelijken met een snelkookpan. „Alleen zijn druk en temperatuur in onze ketel heel wat hoger dan in de pan op het fornuis.” Kort samengevat komt het erop neer dat de machine plantaardige (rest)stoffen en water omzet in vloeibare ”biocrude”. Deze dik vloeibare brandstof is op dezelfde manier te vervoeren en te gebruiken als aardolie.

Geld toe
De 24 meter lange groene 'rups' eet zo'n 10 tot 20 kilo biomassa op droge basis per uur, bij elkaar 80 ton in een jaar. „Dat zijn bij voorkeur reststoffen zoals gft. Voor de verwerking daarvan krijg je zelfs geld toe. Daarmee wordt het proces economisch rendabel.” Ook speciaal gekweekt, snelgroeiend hout is prima voeding voor het HTU-proces, net als bermgras. „Doordat dat vervuild is door uitlaatgassen, is het niet bruikbaar als voer voor dieren.” Het aanbod kan op termijn wel een probleem gaan vormen, erkent Temmink. „Daarom is het belangrijk langetermijncontracten af te sluiten voor de levering van biomassa.” Het bijzondere van de HTU-installatie is dat er natte brandstof in kan. Soms moet er zelfs water bij. „Bij vergassen of verbranden van biomassa moet er eerst gedroogd worden. Dat kost energie.” Een ander voordeel zit aan het eind van het proces: de groene olie is net als aardolie goed vervoerbaar. Bij verbranding moet de energie of elektriciteit ter plekke worden verbruikt.

De HTU-ketel verbrandt groenafval helemaal niet. Integendeel, in plaats dat er een verbinding met zuurstof komt –want dat is verbranding in feite– worden juist zuurstofatomen uit het materiaal gehaald. Die reactie heeft plaats in de 'hogedrukpan', bij een druk van 180 atmosfeer en een temperatuur van 330 graden. In vijf tot vijftien minuten breken koolstofketens in de biomassa af, zuurstof en koolstof verdwijnen in de vorm van kooldioxide (CO₂). Bij elkaar gaat ongeveer 30 procent van de aangevoerde massa op die manier de lucht in.

Het eindproduct weegt nog maar de helft van de oorspronkelijke massa. De energiewaarde van een kilo groene olie is echter bijna het dubbele van die van een kilo biomassa, en komt in de buurt van de verbrandingswaarde van aardolie.

Niet duidelijk
Wat er precies gebeurt als de biomassa in de reactor komt, is niet helemaal duidelijk. „Het werkt, dat is een van de weinige dingen die we weten”, zegt Temmink. „Met deze proefinstallatie willen we meer van het reactieproces leren.” Ook moet de Apeldoornse machine betrouwbare ontwerpregels opleveren voor grotere installaties. De verwachting is dat een fabriek met een capaciteit van 12,5 ton per uur (10.000 ton biomassa per jaar) uiteindelijk haalbaar moet zijn.

Verder moet de proeffabriek voldoende groene olie opleveren om onderzoek naar toepassingen te kunnen verrichten. Want de dikke brij kan niet altijd rechtstreeks worden gebruikt als brandstof. Temmink: „Door verrijking met waterstof krijg je brandstoffen die geschikt zijn als transportbrandstof. Maar dat is een duur proces, dat duwt de prijs omhoog. Er is alleen toekomst voor zo'n groene brandstof als de overheid geen accijns heft. Maar dat is een politieke kwestie, daar houden we ons voorlopig niet mee bezig. Eerst moet de HTU-installatie hier goed draaien.”