Nederlandse Biomassa Torrefactie op de kaart in Japan

Rob Stroeks, Innovatie Attaché Tokio

Origineel gepubliceerd op de site van RVO.

Samenvatting

Net als in Nederland, staat biomassa in Japan steeds meer in de belangstelling, als onderdeel van een nieuwe energiemix na Fukushima. De energiemarkt liberaliseert en dereguleert, de overheid investeert in renewables met gunstige Feed-in-Tarieven. Dit biedt interessante opties voor Nederlandse partijen, zo bleek tijdens een seminar “Biomass Torrefaction and Co-firing”, dat IA Tokio organiseerde ism de economische afdeling. ECN en Essent/RWE presenteerden inhoudelijke aspecten van torrefactie, Torr-Coal Group BV ism a.Hak Renewable Energy BV presenteerden ervaringen in een commerciële fabriek, en Arsari Hak Renewable presenteerde een ambitieus REBUILD project voor het winnen van biomassa uit verwoest tropische oerwoud in Indonesië en het vervolgens duurzaam herbebossen van dit gebied. Arsari Hak Renewable zoekt in Japan een afzetmarkt voor deze biomassa. Het evenement heeft belangrijke inzichten en contacten opgeleverd voor verdere samenwerking met Japanse kennisinstellingen, bedrijven en energieleveranciers.

Het seminar op de Nederlandse ambassade in Tokio vond plaats op 18 mei en duurde van 15:00 tot 18:00. De agenda en een link naar de presentaties staan verder onderaan dit artikel. Hieronder een impressie van de presentaties die werden gegeven.

Aanleiding

Aanleiding van het seminar was een grootschalige biomass pellet conferentie in Tokyo, waar ECN en Essent/RWE presenteerden en een workshop hielden. Torr-coal/A.Hak en Arsari Enviro Industri bezochten Japan als aantrekkelijke markt voor de afzet van de door hun in Indonesië gewonnen biocoal. Voorafgaand en na afloop van het seminar voerden de Nederlandse partijen succesvolle gesprekken met een aantal van de grootste Japanse handelshuizen en technologiebedrijven.

Presentaties

In de inleiding refereerde Rob Stroeks van IA-Tokio naar de invloed van de kernramp van 2011 in Fukushima op de discussies rond energie en renewables. De ramp is in veel landen aanleiding geweest tot versnelling van of verschuiving in deze discussies, maar heeft Japan voor de acute taak gezet om vergaande veranderingen door te voeren om een betaalbare en duurzame energiehuishouding te kunnen blijven waarborgen. Japan werkt daarbij vanuit de zogenoemde 3-E’s: economy, environment en efficiency/security. De Japanse energiemarkt liberaliseert en dereguleert, de overheid investeert in renewables met gunstige Feed-in-Tarieven. Het grondstoffenarme land geeft speciale aandacht aan diversiteit, inclusief meer renewables zoals biomassa en onderzoekt mogelijkhedeen met mee- en bijstook van bio-opgewaardeerde kolen. Zo heeft het Japanse ministerie van milieu in 2013 een project aan Mitsubishi Heavy Industries uitbesteed voor technologieverbetering bij het vermalen van biomassa en het produceren van bio-coal pellets (1). Hiermee is een meestook van 30% houtachtige biomassa mogelijk zonder significant verlies van efficiency. Ondanks deze ontwikkelingen, maakt Japan nog maar marginaal gebruik van biomassa, en heeft Japan een achterstand in technologie om de voordelen van bio-coal volledig in te zetten als hoogwaardige brandstof die zich makkelijk laat transporteren en opslaan. En dat zijn twee belangrijke voorwaarden om tot grootschalige toepassing te komen van renewables in Japan.

De eerste presentatie door Edze Diemer van ECN ging in op de potentie van biomassa als grondstof voor voeding, materialen en (bio-)energie. Zo maakt houtachtige biomassa maar enkele procentpunten uit van de wereldwijde energiemix, en is dit aandeel vooral beperkt tot traditionele biomassa in ontwikkelingslanden. De groeipotentie van biomassa is te verklaren door een aantal zaken. Ten eerste zijn de investeringskosten lager in vergelijking met andere renewables. Daarnaast groeit het aandeel van biomassa als grondstof doordat het aanbod aan fossiele grondstoffen in de komende jaren naar verwachting afneemt. Ook is de technologie ver gevorderd om biomassa te converteren naar bruikbare energiebron. De variëteit van deze technologieën geeft biomassa de mogelijkheid om in bijna alle omgevingen en voorwaarden toe te passen. Als deze groeipotentie vol wordt benut kan biomassa in de toekomst een substantiële rol gaan spelen in onze energiehuishouding, aldus Diemer.

Michiel Carbo van ECN vervolgde met uitleg over de positie van biomassa binnen het Nederlandse Energieakkoord, dat onder andere streeft naar zestien procent hernieuwbare energie in 2023. Om dit te halen worden de komende jaren investeringen gedaan, bijvoorbeeld in de vorm van een feed-in premies. Hierbij wordt de meerkosten voor duurzame energieopwekking vergoed in vergelijking met het gebruik van fossiele brandstoffen. Dit is wezenlijk anders dan het in 2012 ingevoerde Japanse feed-in-tarriff systeem, waarbij vaste prijs betaald wordt per eenheid aan het net geleverde energie.

Er zijn voorwaarden om te komen tot een substantiële bijdrage aan duurzaamheid door biomassa. Uiteindelijk moet het gebruik van biomassa leiden tot een reductie van uitstootgassen. De grondkwaliteit moet worden verbeterd, productiemethoden moeten niet bestaande carbon sink gebieden aantasten, en het gebruik van biomassa mag geen effect hebben op landgebruik (Indirect Land Use Change, ILUC) of bestaande duurzame methoden voor bosonderhoud.

Statistieken laten zien dat het gebruik van biomassa voor bij- en meestook grotendeels correleert met overheidsbijdrage. De fluctuaties bij verschillende regelgevingen over de afgelopen jaren hebben ertoe geleid dat in 2015 vrijwel geen biomassa bij- en meestook is gebruikt, doordat oude regelingen zoals MEP waren weggevallen en er lange tijd onduidelijkheid was over opname in de SDE+ regeling.

In 2016 zal de netto feed-in premie bij bestaande biomassa bij- en meestook installaties rond de 6,8 eurocent/kWh liggen, bij een looptijd van acht jaar. Dat is aanzienlijk minder dan het feed-in-tarriff van 24 yen/kWh (20 eurocent) in Japan, dat ook nog eens een langere looptijd kent van twintig jaar. Japan lijkt daarmee een duidelijke stap voorwaarts te zetten naar de grootschalige uitrol van biomassa.

Torrefactie

Door getorreficeerde biomassa pellets toe te passen, ook wel bio-coal genoemd, kan biomassa veel efficiënter worden omgezet in duurzame elektriciteit, warmte, brandstoffen of chemicaliën, zowel vanuit technisch als economisch oogpunt. Getorreficeerde biomassa pellets vormen een vaste biobrandstof met een hoge energiedichtheid die makkelijk op te slaan en te vervoeren zijn, en minimale investeringskosten vergen van eindgebruikers omdat bestaande infrastructuur kan worden gebruikt. Door torrefactie kunnen kwalitatief laagwaardige biomassastromen zoals snoei- en dunningshout worden omgezet in een duurzame brandstof van hoge kwaliteit. Biomassa bij- en meestook vormt een belangrijke transitie route in de uitrol van hoogwaardige toepassingen, zoals grootschalige productie van duurzame biomassa gebaseerde transportbrandstoffen en chemicaliën.

Nederland is internationaal gezien een van de koplopers op het terrein van biomassa bij- en meestook, maar ook op torrefactie gebied. ECN heeft ruim twintig jaar kennis en ervaring opgebouwd op gebied van biomassa bij- en meestook, en identificeerde als een van de eerste partijen het potentieel van torrefactie.

In de derde presentatie ging Dr. Wim Willeboer van RWE/Essent in op de mogelijkheden van biomassa meestook, zonder dat efficiency of emissies daaronder lijden. Aan de hand van voorbeelden en projecten bij RWE, ging Willeboer in op de technische hordes die genomen moeten worden alvorens biomassa op grote schaal een rol kan spelen. Zo zijn pellets zeer droog en zonder maatregelen is er gevaar voor brand of explosies. Dit heeft niet alleen consequenties voor veiligheidsaspecten bij het gebruik van pellets, maar stelt ook eisen aan opslag en transport. Een andere les is dat biomassa en steenkool ieder een aparte methode voor vermaling nodig hebben en een verschillende deeltjesgrootte opleveren na het vermalen. De methode om kolenmolens om te bouwen voor het malen van biomassa is recentelijk zodanig verbeterd dat molens nu flexibel kunnen worden ingezet en eenvoudig kunnen omschakelen van kolen naar biomassa en omgekeerd. Meestook levert voordelen op in vergelijking met losstaande biomassa units: ze hebben een hoger rendement, en lagere kosten; daar tegenover kunnen stand alone biomassa eenheden een grotere variëteit aan mogelijke biomassasoorten verwerken. Door verdere uitrol en ontwikkeling van technologie en ervaring is uiteindelijk honderd procent biomassa in zg. kolencentrales mogelijk, aldus Willeboer.

Hierna presenteerde Jan Brouwers van Torr-Coal zijn ervaring in de Torrefactie fabriek in Dilsen-Stokkem, België sinds 2010 met een commerciële jaarproductie van 30.000 ton biocoal. Dit is een hoogwaardige biomassaproduct vergelijkbaar met steenkool maar dan zonder de carbon footprint. Het productieproces maakt gebruik van torrefactie om resthout om te zetten in bio-coal, dat op zijn beurt terecht komt in de industrie voor energieproductie, green chemistry en biobased producten. Inmiddels werkt Torr-Coal ook aan het opzetten van een fabriek in Groningen voor de verwerking van biogas.

Torr-Coal werkt samen met a.Hak in de ontwikkeling van productiefaciliteiten wereldwijd, waaronder in Rusland in samenwerking met Gazprom en Indonesie in samenwerking met ARSARI Enviro Industri. Met de teruggang van kolen, gas en olie in de komende jaren, zullen andere bronnen waaronder renewables een toenemende rol gaan spelen, aldus de verwachting van Jan Brouwers.

Het seminar werd afgesloten met een inspirerende presentatie door Willie Smits van Arsari Enviro Industri over zijn REBUILD Format, over de multifunctionele rol van bossen in ons ecosysteem, onze maatschappij en economie. Door middel van juiste afstemming en door gebruik van de juiste technologie is een duurzame economische groei mogelijk in de letterlijke zin van het woord: de economie groeit zonder de duurzaamheid aan te tasten. Willie Smits legde de aspecten hiervan uit aan de hand van een project met suikerpalmen in Indonesië. Door een juiste mengeling van snel en langzaam groeiende bomen te planten ontstaat een gebalanceerd bos waarin resthout met torrefactie geconverteerd wordt in bio-coal. Het bos is het ultieme medium dat energie (zonlicht) op een natuurlijke manier opslaat, en zo een grondstof vormt voor duurzame energie, aldus Smits. Dit zorgt voor duizenden duurzame banen voor de lokale bevolking en bescherming van de oorspronkelijke flora en fauna.

Conclusie

Het seminar over Biomassa Torrefactie en Meestook gaf een volledig overzicht van ontwikkelingen in ons land, door presentaties over biomassa en torrefactie bezien vanuit drie invalshoeken: kennis (ECN), energieleverancier (RWN/Essent) en industrie (Torr-Coal en a.Hak). Het seminar werd bezocht door 35 specialisten van Japanse industrie en kennisinstellingen. Zij hebben kennis gemaakt met Nederland als vooruitstrevende natie op gebied van duurzaamheid. Uit de discussies tijdens het seminar en receptie naderhand werd duidelijk dat Japan verdere toenadering zoekt, en dat Nederland de potentie heeft om zijn positie in Japan op dit gebied verder te versterken.

De presentaties van het seminar staan op de newslog van IA-Tokio (klik hier).

Bron:

1. Brochure “Low Carbon Technology Research and Development Program”, Ministry of Environment (2014)