To be or not to be a biobased commodity

Beoordeling van vereisten en mogelijkheden voor grondstoffen op basis van lignocellulose op biomassa

In 2018 lanceerde IEA Bioenergy Task 43 (biomassavoorziening) een initiatief om succesvolle voorbeelden van biomassalogistiek en distributiepunten voor bio-energie en de bio-economie te identificeren:  bio-hubs. Voorbehandelingen en verdichting op deze bio-hubs maken het mogelijk om grondstofstromen van ruwe biomassa om te zetten in commodities met uniforme eigenschappen. Grondstoffen kunnen vervolgens worden verscheept voor verwerking op afstand op industriële schaal. Commoditization faciliteert de toeleveringsketens van biomassa, zodat biomassa een steeds grotere rol kan spelen om geloofwaardige alternatieven te bieden voor geopolitiek gevoelige import van fossiele brandstoffen en zo onze energiezekerheid te verbeteren.

Dit rapport, uitgevoerd door Wageningen Food & Biobased Research, en financieel ondersteund door IEA Bioenergy Task 43, onderzoekt de vereisten en mogelijkheden voor op lignocellulose gebaseerde grondstoffen.

Het volledige rapport is hier beschikbaar:
Report – To be or not to be a biobased commodity

Wat maakt een echt lignocelluloseproduct?

Lignocellulosische biomassa is een onderbenutte hernieuwbare hulpbron. Het gebruik van deze biomassa voor biobased toepassingen wordt belemmerd door een gebrek aan mogelijkheden om de biomassa efficiënt te koppelen aan markten die zowel energietoepassingen zoals warmte- en elektriciteitsproductie, conversie naar transportbrandstoffen, chemicaliën en/of andere materialen in bioraffinaderijen omvatten. Het plaatsen van conversiefaciliteiten in de buurt van overvloedige biomassa heeft het voordeel van de beschikbaarheid van goedkope biomassa, maar de locaties hebben over het algemeen geen voorzieningszekerheid, beschikbaarheid van gekwalificeerd personeel en profiteren niet van bestaande infrastructuur en mogelijkheden om waarde toe te voegen aan residuen. Bovendien wordt de schaal van conversiesystemen beperkt door de lokale kosten van over het algemeen omvangrijke en natte biomassalevering.

Lignocellulosische biomassa moet vóór (lange afstands)transport worden verwerkt om de energiedichtheid en het gemak van transport, hantering en opslag te vergroten. Dit kan door middel van een breed scala aan processen, zoals pelletiseren, versnipperen, pyrolyse, torrefactie of hydrothermische opwaardering. Dit zal kosten van voorbewerking vergen, maar zal de kosten van transport, behandeling en opslag en verdere conversie en uiteindelijk de totale kosten van levering verminderen.

De ontwikkeling van echte lignocellulose-grondstoffen kan biomassa verbinden met markten en de alternatieve kosten van de grondstoffen verlagen.

Er zijn vijf vereisten voor een echt lignocellulose biobased product gedefinieerd:

  1. Eenvoudig op te bergen en te vervoeren: hoge energiedichtheid, droog, asarm, nutriëntenarm
  2. Fungible: “uitwisselbaar” = uniform, standaardkwaliteit
  3. Standaardisatie van transport-, contract-, verzekerings- en conversiesystemen
  4. Functionerende markten: handelssystemen, financiële instrumenten (futures, enz.), hoge verhandelbaarheid
  5. Duurzaamheid: standaard duurzaamheidscertificeringssystemen

Er bestaan ​​verschillende mogelijkheden als echte handelswaar, waaronder houtpellets, pyrolyse-olie, kruidachtige pellets, getorrificeerde pellets, houtsnippers en bio-crude. Het zijn echter nog steeds geen echte goederen omdat ze niet voldoen aan de 5 hierboven beschreven vereisten. Er wordt gesteld dat er slechts enkele biomassagrondstoffen gedefinieerd hoeven te worden die alle soorten lignocellulose biomassa dekken (hout, gras, stro, bagasse, verwerkingsresiduen, enz.) en ook alle toepassingen zoals warmte, elektriciteit, brandstoffen, chemicaliën en materialen. De normen moeten zo breed mogelijk zijn en frivole of onnodige eisen vermijden. Het zal internationale samenwerking vereisen om de potentiële lignocellulose biomassa te materialiseren. De ontwikkeling van echte lignocellulose-grondstoffen kan biomassa verbinden met markten en de kosten van de levering van biomassa verlagen door de transactiekosten te verlagen, zoals geïllustreerd in de afbeelding. Grondstoffen kunnen bijdragen aan efficiënt en circulair gebruik van biomassa door een markt te creëren voor biomassa die momenteel sterk onderbenut is (stranded biomassa).

Ontwikkeling van biobased commodities

De handel in biomassa zal sterk worden versterkt door de definitie van een beperkt aantal standaard ‘biobased commodities’ die alle soorten lignocellulose biomassa (hout, gras, stro, bagasse, verwerkingsresiduen, enz.) omvatten, en ook alle toepassingen zoals warmte, elektriciteit , brandstoffen, chemicaliën en materialen. Het is noodzakelijk dat alle partijen die betrokken zijn bij de productieketen (biomassaproducenten, machinebouwers, regelgevers, verzekeraars, bankiers, transport, eindgebruikers) werken aan het creëren van deze grondstoffen die alle potentieel beschikbare en diverse lignocellulose-biomassabronnen wereldwijd kunnen verbinden met mondiale markten.

Figuur: De rol van biobased commodities om lignocellulose biomassabronnen te koppelen aan internationale markten. 
De pijlen duiden op de terugkeer van mineralen en water naar het land of de boerderij.

Bron: ieabioenergy.com