Het kleinste papierpulpfabriekje op aarde

Hoe kunnen we beter gebruikmaken van groene reststromen?

Lignocellulose biomassa is de meest voorkomende organische grondstof op aarde. Het is de “lijm” die bomen en planten stevig maakt. Lignine is de reden waarom vezelige reststromen zoals grassen, hout, riet en stro lastig herbruikbaar zijn, want deze lijm laat zich niet zomaar afbreken. Elk jaar produceren we 50.000 ton groene vezelige reststromen in een straal van 30 km door het maaien van bermen, natuurgebieden, dijken en het onderhouden van bomen langs de openbare weg etc. Dat zijn enorme hoeveelheden grondstoffen die we graag zoveel mogelijk daar waar ze geproduceerd worden, willen recyclen bijvoorbeeld als biobrandstoffen, nieuwe grondstoffen en groene chemicaliën.

Lignine kraken is niet bepaald een koud kunstje. Neem een alledaags product als papier. Om cellulose te winnen voor de productie van papier wordt een hele serie fysische en chemische processen uit de kast getrokken. Houtvezels worden behandeld met verschillende chemicaliën, met hoge druk & temperatuur (stoom van 145ºC), mechanisch bewerkt en behandeld met heel veel water. Om bermmaaisel, snoeihout en andere groene reststromen op deze manier decentraal te verwerken is niet haalbaar.

De kleinste papierpulpfabriekjes: lignine kraken met de kracht van de natuur

In de natuur bestaat een heel effectieve manier om lignine af te breken, zonder de noodzaak van extreme condities. Witrotschimmels produceren gewoon in de buitentemperatuur en onder normale luchtdruk hun eigen chemicaliën. Deze schimmels zijn eigenlijk een soort kleine papierpulpfabriekjes die in staat zijn biomassa zoals hout voor te behandelen door enzymen te produceren die lignine afbreken. De cellulose die vrijkomt, gebruiken ze in hun reproductiefase voor de vorming van paddenstoelen.

In het TKI-project Biopulping willen we uitzoeken of we, door de voorbehandeling met witrotschimmels, meer bio-energie uit biomassa kunnen halen en of het mogelijk is om groene vezelige cellulose reststromen te hergebruiken als grondstoffen.

Samenwerken aan nieuwe technologie

Inmiddels is het biopulpingconcept door Bioclear earth en de WUR op labschaal getest. De vervolgstap is het vertalen naar een praktische en op grote schaal toepasbare technologie. Hierbij maken wij slim gebruik van de technieken die al ontwikkeld zijn in de paddenstoelenkweeksector.

Om ervoor te zorgen dat deze nieuwe technologie ook echt aansluit bij de behoefte en mogelijkheden van de markt, zijn diverse leveranciers van biomassa, brancheverenigingen en eindgebruikers betrokken bij dit project. Zij stellen hun deskundigheid en mogelijkheden om het proces op grotere schaal te testen ter beschikking.

Kansen voor biopulping

Als we in staat zijn de techniek op grotere schaal toe te passen zijn er legio gebruiksmogelijkheden voor de biopulpingtechnologie. Op labschaal hebben we aangetoond, dat dankzij de voorbehandeling de vergisting van vezels sneller verloopt en er meer biogas wordt geproduceerd. De geschatte opbrengst is 2,5 tot 4,5 keer meer biogasproductie bij een gelijkblijvende reactorcapaciteit. Alleen uit grassen kan dankzij Biopulping circa 6 PJ groen gas worden geproduceerd (in Nederland verbruiken we ongeveer 300 PJ aan gas per jaar om onze huizen te verwarmen). Dit is 8% van alle geproduceerde bio-energie in 2016 in Nederland.

We kijken niet alleen naar de toepassingen voor het opwekken van biogas, maar ook naar de mogelijkheid om biopulping in de toekomst toe te passen voor de productie van papiervezel, groene chemicaliën, tweede-generatie suiker en veevoer uit stro.

Wie zijn er nodig voor deze ontwikkeling?

Wilt u meer informatie over biopulping, neem dan contact op met Jeroen Tideman.

Jeroen Tideman
Teamleider technologie & innovatie
tideman@bioclearearth.nl
06 467 158 67