Van zuiveringsslib naar vliegtuigtuigbrandstof
De slibverwerkingsinstallatie van SNB heeft niet het eeuwige leven. De verwachting is dat de monoverbrandingsinstallatie op Moerdijk tot uiterlijk 2047 in bedrijf kan blijven. Ook daarna zal er een reststroom zuiveringsslib uit de rioolwaterzuiveringen blijven komen. Daarom is het van belang om nu al te onderzoeken of er betere alternatieve slibverwerkingsmethoden zijn. Het is het dagelijks werk van innovatietechnoloog Roel Koevoets.
Een techniek die nu onder de loep ligt is oxyfuel verbranding, vertelt Koevoets. “Bij het verbranden van rioolslib ontstaan naast energie altijd twee producten, namelijk water en CO2. Deze biogene kooldioxide heeft weliswaar dezelfde moleculaire structuur als de fossiele CO2 die bij fossiele verbranding vrijkomt, maar draagt niet bij aan meer klimaatverandering. We onderzoeken nu we hoe we deze CO2 op een efficiënte manier af kunnen vangen, bijvoorbeeld met carbon capture. Vervolgens willen we daar een specifiek product uit produceren, bijvoorbeeld methanol of mierenzuur.”
Naar klimaatneutrale luchtvaart
Een proces dat voor een nieuwe slibverwerkingsinstallatie over twintig jaar in aanmerking zou kunnen komen is het op zee inzetten van windenergie voor de productie van waterstof. Koevoets: “Bij die productie komt ook zuurstof vrij. Die zuurstof kunnen we gebruiken bij onze verbranding. Daardoor verminderen we de stikstof in de rook waardoor het afvangen van CO2 veel eenvoudiger wordt. Samen met de af te vangen CO2 kun je dan methanol of mierenzuur produceren en dat is een grondstof voor kerosine.
Deze is vervolgens inzetbaar om de luchtvaart uiteindelijk klimaatneutraal te krijgen. Van slib naar vliegtuigbrandstof, dus. We zijn ervan overtuigd dat er altijd behoefte zal zijn aan chemische bouwstenen uit ons proces voor de chemische industrie. Het grote voordeel is dat slib niet concurreert met voedsel. Het is bijvoorbeeld al lang mogelijk om biobased ethanol, ethyleen of etheen te produceren uit suiker, maar suikerbiet is bruikbaar voedsel.”
Data-analyse en predictive maintenance
Zo scant SNB als een innovatieve scout alternatieve verwerkingsmethoden voor de huidige installatie voor thermische verwerking. “Ondertussen kijken we hoe we beter kunnen automatiseren en meer gebruikmaken van de huidige stand van de techniek.
Zo biedt data-analyse vandaag de dag ongekende mogelijkheden. Het is bijvoorbeeld mogelijk om bepaald gedrag van de installatie te laten analyseren door software en zo incidenten in de toekomst te voorkomen. Ook op onderhoudsgebied is al veel mogelijk met predictive maintenance, daar kijken we eveneens naar.”
Machine learning
Zuiveringsslib is een onvoorspelbare grondstof voor SNB. “De ene keer is het natter, dan weer droger en de hoeveelheid aanwezige energie wisselt eveneens. Daarom moeten we daar nu steeds het verbrandingsproces handmatig op bijsturen.
We onderzoeken of machine learning de potentie heeft om dit deels van de mens over te nemen. Niet om met minder personeel toe te kunnen, maar wel omdat een machine altijd alert is en altijd op dezelfde wijze en op dezelfde tijd werkt. Dit geeft de operators de mogelijkheid om zich meer te concentreren op eventuele afwijkingen in het proces.”
Unieke installatie
De installatie van SNB is qua schaal uniek in Europa. “Voor het onderzoeken van alternatieve verwerking werken we veel samen met externe partners. Uitganspunt is dat we de in slib aanwezige energie en grondstoffen zo goed mogelijk willen verwaarden.
Dit op een flexibele en betrouwbaar manier, met technieken die we enerzijds al heel lang toepassen en anderzijds nieuwe technologie. Dat moeten we op een slimme manier combineren, zodat we maximaal kunnen anticiperen op een veranderende wereld.”
Sparren met professor André de Haan
Weg van de gebaande paden
De gebaande paden lopen meestal scheef en zijn doorgaans niet de beste weg voor jouw bedrijf. Met dat uitgangspunt daagt professor André de Haan als adviseur het management van SNB uit om onbevangen naar de toekomst te kijken. Met uiteindelijk een strategieagenda voor de komende 25 jaar als resultaat.
De Haan heeft een ruime achtergrond in chemische technologie. Hij is als hoogleraar Procestechnologie verbonden aan de TU Delft en doceerde aan de Universiteit Twente en TU Eindhoven. Ook werkte hij bij concerns als DSM en Corbion en momenteel bij Cosun. Als consultant ondersteunt hij startups en bedrijven, met de focus op circulariteit, biobased procesontwerp en de technische en economische aspecten daarvan. “Vanuit de universiteit heb ik altijd intensief samengewerkt met de industrie en zo is ook het contact met SNB ontstaan”, aldus De Haan.
Project afschieten in drie minuten
Innovatie is volgens hem een essentiële voorwaarde voor een succesvolle onderneming. “Een project afschieten kost drie minuten. Uit een project leren waar je naartoe moet en welke vervolgstappen je moet zetten kost veel meer tijd. Maar het is de enige manier waarop je innovatie verder krijgt. Leer van een project wat niet werkt en wat wel werkt om verder te gaan. Naar analogie met Thomas Edison, die zei ‘ik heb niet gefaald, ik heb tienduizenden manieren gezien die niet werken’. Anders blijf je op de literatuurbasiskennis van anderen steken”.
Aanbod en samenstelling toekomstig slib
Bij het opstellen van een langetermijnstrategie moet je je ervan bewust zijn dat veel zaken nu nog niet meteen het meest logisch of economisch lijken. “Wel moet je bedenken hoe je ze kunt ombouwen zodat ze in de toekomst wel interessant zijn. Dat moet passen in het eindplaatje voor 2050. Het is heel onhandig als je nu iets aanpast wat later niet blijkt te passen, je zit er wel tientallen jaren aan vast.
Het grote plaatje voor SNB is dat we zoveel mogelijk uit de aanwezige grondstoffen halen. Daar volg je verschillende routes voor. En het is complex, want je weet niet hoe de maatschappij zich ontwikkelt. Waterschappen ontwikkelen hun processen eveneens. Dus kijk je in samenspraak hoe zich dat vertaalt in het toekomstig aanbod van slib en de samenstelling daarvan. Dat heeft gevolgen voor de keuzes die je moet maken.”
Kan niet en te duur
Ook de keuze voor monoverbranding in de toekomst ligt niet per definitie vast, zegt De Haan. “Aanpassen of iets anders, het zijn keuzes. Is het logisch te werken met andere technologieën? En moet SNB als bedrijf met een publieke functie de eigen technologie beschermen en licenseren, of ter beschikking stellen aan de hele wereld? Vaak is het comfortabel om te blijven bij wat je hebt.
Het is mijn rol als buitenstaander daarover na te laten denken. Cross-over denken en een open mind zijn belangrijk. Voor een melkzuurfabriek in Azië vond ik een oplossing in de staalindustrie. Kan niet en te duur, waren de eerste reacties, maar het bleek naadloos eenvoudig over te zetten. Een ander bedrijf was druk met problemen oplossen. Ik zei ‘als er problemen zijn moet je zorgen dat ze niet ontstaan’. Daarop werd het heel erg stil.”

