Van rioolslib is direct vloeibare biobrandstof te maken door het onder hoge druk en temperatuur te kraken. Volgens de onderzoekers levert de zo gemaakte brandstof meer energie op dan het produceren ervan kost.
Biomassa verandert onder hoge temperatuur en druk in een ruwe olie. Die olie kan men vervolgens raffineren en tot bruikbare brandstof omvormen. Voor het rioolslib gebruikten de onderzoekers van de Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) in het Amerikaanse Richland een druk van ruim 200 bar en een temperatuur van 350 °C. De zo geproduceerde ruwe olie lijkt op die welke uit de aarde wordt opgepompt, hij bevat hooguit wat meer zuurstof en water. Na raffinage zijn uit die ruwe bio-olie alle mogelijke brandstoffen te produceren. Overigens is het proces van deze zogeheten hydrothermische liquefactie is niet nieuw, maar de techniek werd niet eerder zo toegepast op rioolslib.
Simpel proces
‘Het is een van de manieren om biomassa om te zetten’, aldus onderzoekster Corinne Drennan van PNNL via de e-mail. ‘Het voordeel ervan is dat die heel simpel en snel werkt. Een eenvoudige reactor volstaat: niet meer dan een hete buis waarin hoge druk heerst. We beheersen het proces zo goed dat we het slib in een continu proces kunnen verwerken.’ PNNL is al jarenbezig met de liquefactie-technologie. Eerder gebruikt ze die om biobrandstof van algen te maken.
Biobrandstof heeft prioriteit
Op dit moment wordt rioolslib onder andere verwerkt via verbranding. De vrijgekomen hitte wordt benut om elektriciteit op te wekken, zoals bijvoorbeeld gebeurt bij de slibverbrander in Moerdijk. Brandstof maken uit slib is volgens Drennan een betere oplossing. ‘Een van de grote uitdagingen waar we voor staan is het produceren van vloeibare brandstoffen uit niet-fossiele bronnen. Nu het rioolslib daarvoor een goede bron blijkt, moeten we die daar optimaal benutten. Manieren op om duurzame wijze elektricitei te produceren zijn er genoeg.'
Het voordeel van rioolslib is dat het veel koolstofmoleculen en vetten bevat. ‘Die vetten blijken te helpen om bijvoorbeeld ook resten toiletpapier om te zetten, en om de slibslurrie vloeibaar te houden.’
Het creëren van hoge druk en temperatuur en het doorvoeren van het slib kost uiteraard energie. Volgens berekeningen van PNNL is voor het produceren van brandstof met een energie-inhoud van 1 MegaJoule ruim 0,5 MegaJoule nodig. Drennan: ‘Ik verwacht dat we met technische verbeteringen die omzetttingsenergie kunnen verlagen naar 0,35 MegaJoule.’
Proeffabriek
Het restmateriaal dat overblijft is deels een vloeistof waarin nog koolstof zit. Dat restproduct is ook te benutten. ‘We kunnen er een laagwaardiger brandstof van maken, of andere producten. De vaste fractie die daarna overblijft bevat nutriënten, en we hebben al aangetoond dat daar fosfor uit is te winnen. De resterende as zou in de bouw kunnen worden gebruikt.'
PNNL heeft de technologie beschikbaar gesteld aan het bedrijf Genifuel Corporation, dat samen met de Canadese stad Vancouver een demonstratiefabriek wil gaan bouwen. Wordt deze manier van slibverwerking een succes, dan zijn de rioolwaterzuiveringen verlost van de last om het rioolslib te laten verwerken.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.