Vergassen van laagwaardige brandstoffen

Het bijstoken van biomassa in poederkoolcentrales is een veel gebruikte optie om op grote schaal duurzame elektriciteit te produceren met een relatief hoog elektrisch rendement. Het nadeel van deze optie is dat hoogwaardige biomassa ingezet moeten worden (o.a. houtpellets), omdat de brandstof in de bestaande installatie als poeder gevoed moet worden en alle as-componenten uit de brandstof in de ketel terecht komen.

Om laagwaardige brandstoffen te kunnen verstoken is het voorschakelen van een vergasser een aantrekkelijke optie. Een vergasser zet de biomassa (b.v. sloophout of kaf van zonnebloempitten) om in een brandbaar gas en in as. De grote as  delen (b.v. steentjes, spijkers en glas) kunnen onder uit de vergasser afgetapt worden. De kleinere as delen worden, middels een cycloon, voor een groot deel uit de as gehaald voordat het gas in de kolenketel wordt verstookt. Door de biomassa as niet te voeden aan de ketel maar te verwijderen voor de ketel kan in de kolenketel problemen met de as voorkomen worden en kunnen brandstoffen die ongeschikt zijn voor de directe meestook ingezet worden. Over het algemeen zijn deze brandstoffen goedkopere dan brandstoffen die geschikt zijn voor de directe meestook in de ketel zoals houtpellets. 

Mogelijk interessante brandstoffen zijn: RWZI slib (5 PJ/jaar), pluimveemest  (24PJ/jaar), zonnebloemkaf (voor installaties buiten NL), cacaodoppen (1 PJ/jaar), SRF / RDF (2 PJ/jaar), etc. De opgegeven beschikbaarheden van de brandstoffen zijn voor de Nederlandse situatie (bron: Koppejan, J., Elbersen, W., Meeusen, M., Bindraban, P.S., 2009. Beschikbaarheid van Nederlandse biomassa voor elektriciteit en warmte in 2020).  Ter vergelijking. In 2011 werd ongeveer 93 PJ hernieuwbare energie geproduceerd, de beschikbare hoeveelheden laagwaardige brandstoffen zijn dus significant.  In de internationale markten van HoSt en de NEM zijn de beschikbaarheden van de genoemde brandstoffen factoren hoger.

Het vergassen van biomassa is niet zonder problemen. De samenstelling van de brandstof heeft invloed op het vergassingsgedrag. Onder bepaalde bedrijfscondities kan lokale smelt van de as in de vergasser optreden waardoor de installatie uit bedrijf moet. Het koelen en ontstoffen van het gas is kritisch, omdat het gas o.a. teren bevat dat de koeler kan vervuilen. De koeltemperatuur beïnvloed het condensatiegedrag van zouten op de as en daarmee de hoeveelheid zouten die naar de ketel gaan.

In dit project worden verschillende laagwaardige brandstoffen getest op labschaal en in de bestaande commerciële schaal vergasser van Essent. De testen moeten het mogelijk maken om in de bestaande installatie andere (goedkopere) brandstoffen in te gaan zetten en de projectpartners helpen bij het geschikt maken van bestaande vergassingstechnologie voor een aantal van de meest aantrekkelijke brandstoffen.

Dit project wordt gezamenlijk uitgevoerd door ECN, Essent, HoSt en NEM.