headerphoto

BioEthanol

Huidige situatie in Nederland

De nederlandse regering heeft besloten de belasting van biobrandstof met 27% te verlagen, waardoor het ongeveer 25 cent goedkoper zal worden dan normale benzine. De stijging van de olieprijs meegenomen wordt het daarom weer interessant om voor alternatieven te kiezen.

Hierbij kan de Nederlandse agrarische industrie de Europese wetgeving op dit gebied als belangrijke kans zien om het Nederlandse beleid vorm te geven met behulp van eigen productie- en verwerkingscapaciteit. Dit kan plaats vinden op basis van bestaande agrarische (rest)stromen als suiker- en zetmeelhoudende producten als zetmeelaardappelen, bieten en graan en op termijn mogelijk ook cellulosegrondstoffen, zoals hout. Recent onderzoek heeft aangetoond dat er voor de 2% doelstelling voldoende co-productstromen aanwezig zijn (FactBook Biobrandstoffen, 2004 en ).

Toepassingsmogelijkheden van ethanol als transportbrandstof

Bioethanol kan op verschillende manieren worden ingezet als brandstof. Het kan op de eerste plaats direct worden bijgemengd met benzine of samen met o.a. isobutyleen worden omgezet in ETBE. ETBE heeft het voordeel dat het via pijplijnen kan worden getransporteerd, in tegenstelling tot ethanol. Het bijmengen kan op de raffinagelocatie plaatsvinden. Dit is mogelijk tot een bepaalde mengverhouding. Daarboven veranderen de eigenschappen van het mengsel dusdanig dat het niet meer voldoet aan de Europese brandstofrichtlijnen. Percentages hoger dan 10 % zijn alleen mogelijk na aanpassing van de huidige standaard verbrandingsmotoren. Daarnaast bestaan er ook zgn flexmotoren, geproduceerd door Saab, Volvo en Ford voor bepaalde modellen. Met de greenfuelconverter kan er op korte termijn een doorbraak komen, daar dit systeem bruikbaar is voor alle auto's met multipoint injectie en direct leverbaar en betaalbaar is. Wanneer de brandstof dan op grote schaal leverbaar is heb je meteen een groot deel van het "oude" wagenpark op een milieuvriendelijke brandstof.

Het productieproces van ethanol

De meest gebruikte grondstoffen voor de productie van bio-ethanol zijn suikerriet (denk aan Brazilië), maïs (Verenigde Staten), tarwe en suikerbiet. Ook andere granen (bijvoorbeeld gerst) en bijproducten uit verwerkende industrieën (bijvoorbeeld melasse) worden veelvuldig gebruikt als grondstof. De bewerkingsstappen om fermenteerbare suikers uit deze grondstoffen te verkrijgen zijn al jaren in gebruik. In het geval van de zetmeelhoudende gewassen als aardappelen, maïs en granen wordt het zetmeel door middel van enzymen omgezet in glucose. Deze suikers worden vervolgens gefermenteerd tot ethanol.

Naast de genoemde grondstoffen zijn er nieuwe technologieën in ontwikkeling om ethanol te verkrijgen uit cellulosehoudende materialen. Cellulose is een biologische stof die vooral in vezelachtige grondstoffen voorkomt zoals stro, pulp, groenafval, etc. Ook hierbij zal de omzetting van suikers door fermentatie centraal staan.

Hiertoe wordt de biomassa mechanisch verkleind, vermengd met proceswater, verwarmd en enzymatisch ontsloten en door middel van gist omgezet in ethanol. Het proces zal uiteindelijk stoppen omdat de gist maximaal 10-12% ethanol kan verdragen. Na afloop van de vergisting wordt de vloeibare van de vaste massa gescheiden middels een decantercentrifuge. Het vloeibare deel wordt opgewerkt tot zuivere ethanol via destillatie/rectificatie en aansluitend pervaporatie. De proceswaterstroom wordt hergebruikt bij de enzymatische ontsluiting en verdere vergisting. De vaste massa tenslotte wordt als co-substraat in de co-vergister omgezet tot extra biogas voor groene stroom.

Het productieproces bestaat globaal uit de volgende stappen:
  • mechanische voorbewerking van agrogrondstoffen door hamermolen en/of extrusie
  • ontsluiting van aanwezige koolhydraten tot fermenteerbare suikers (enzymatische hydrolyse)
  • fermentatie van suikers in alcohol met behulp van gisten
  • scheiding op basis van destillatie/rectificatie waarbij de productstroom geconcentreerd wordt tot 90% alcohol,
  • opwerking van 90% alcohol tot 99% alcohol op basis van pervaporatie (membraanscheiding onder vacuüm)
  • transport van ingedikte restbiomassastroom naar co-vergistingsinstallatie en omzetting naar biogas
  • transport van afvalwaterstroom voor hergebruik naar hydrolysetanks en vergistingsinstallatie.

TOP