Biologische kringloop 2.0: Carbon Storage
Carbon Storage: zeefoverloop verkolen tot biochar en warmte
(Bart Vandecatseye en Bart Rooms, ILvA)
Groencompostering is een duurzame verwerkingswijze voor groenafval: uit één ton groenafval wordt 500 kg kwaliteitsvolle compost gemaakt, een organische bodemverbeteraar of grondstof voor potgrond en teeltsubstraten (waarin compost minder duurzame bestanddelen kan vervangen). Compost is bovendien lokaal geproduceerd.
Na het composteerproces wordt het materiaal afgezeefd tot compost en zeefoverloop, die opnieuw in het proces kan worden gebracht (organisch materiaal dat nog verder kan worden afgebroken), maar die ook af en toe moet worden afgevoerd omdat de zeefoverloop de onzuiverheden bevat die uit de compost worden gezeefd.
Bij de groencompostering van ILvA (het intergemeentelijk samenwerkingsverband voor milieu Land van Aalst) “eindigt” 10% van het groenafval uiteindelijk als zeefoverloop. Een mogelijke toepassing van zeefoverloop is verbranding met productie van groene stroom en warmte in een biomassacentrale. De koolstof en nutriënten die nog in de zeefoverloop zitten, worden hierdoor echter vernietigd. Einde van het circulaire verhaal.
ILvA heeft een alternatief onderzocht om de zeefoverloop te verwerken via pyrolyse en de productie van biochar. Er wordt bekeken of er een meerwaarde is op het vlak van circulariteit. Pyrolyse is de blootstelling aan hoge temperatuur (300 à 900 °C) in afwezigheid van zuurstof, waardoor er uit het organisch materiaal drie fracties ontstaan: bio-olie (condensatievloeistof), syngas en biochar. Er wordt initieel warmte toegevoegd aan het proces, maar tijdens de pyrolyse wordt ook warmte geproduceerd die voldoende is om het proces op gang te houden. Hoe hoger de temperatuur, hoe meer organisch materiaal in de gasfase is omgezet; hoe lager de temperatuur, des te meer biochar er wordt geproduceerd.
Biochar bevat de verkoolde resten van de zeefoverloop: de structuur van het hout is behouden, de inhoud en het water zijn omgezet in gasfase. De plastic onzuiverheden worden idealiter op voorhand uitgesorteerd. Mochten ze toch nog aanwezig zijn, worden ze mee verbrand bij de pyrolyse, de restanten maken deel uit van de biochar. Hoe zuiverder de input, hoe meer kwaliteitsvol de biochar.
Biochar bevat de nutriënten die nog in de zeefoverloop aanwezig waren, maar vooral de stabiliteit van de koolstof in biochar is opvallend hoog: biochar is een product dat geschikt zou zijn om CO2 gedurende zeer lange periodes in de bodem op te slaan. In Vlaanderen is dit nog een uniek project: er zijn vandaag nog geen grootschalige pyrolyse-installaties.
In vergelijking met compost draagt een zelfde hoeveelheid koolstof uit biochar significant meer bij tot vastlegging (sequestratie). In de Scandinavische landen wordt biochar ook gebruikt bij substraten voor boomaanplantingen. Er zijn ook andere toepassingen mogelijk met biochar, zoals energiebron in de metallurgie, productie van warmte, bouwmaterialen en filtratietoepassingen (actief kool). Zowel grondstof als procesparameters liggen aan de basis van de eigenschappen en dus de toepassingsmogelijkheden van biochar. Het blijft uitkijken naar high-end toepassingen met biochar, omdat de productie van biochar erg duur is. Elk deeltje van de puzzel moet kloppen. CO2-certificaten zullen nodig zijn om het ganse plaatje financieel te laten kloppen.
Over biochar valt heel wat te vertellen. Meer info hierover lees je in onze factsheet.
Bart gaf tijdens het symposium van Vlaco op 20 juni 2023 een uiteenzetting over bovenstaande. Je vindt de presentatie hier.
