André Oerlemans 29 mei 2024, 13:00

Deze revolutionaire reactor maakt van afval weer gas en andere nuttige grondstoffen

Je gooit huishoudelijk-, industrieel- of landbouwafval in een reactor, verwarmt het tot 1.000 graden of meer en maakt er zo weer bruikbare grondstoffen van zoals syngas, koolstof, mineralen en metalen. Met die technologie wil DOPS Recycling Technologies de markt op.

De oprichters van DOPS Recycling Technologies bij hun reactor in het lab: v.l.n.r.: Michiel Spits, Wiebe Pronker, Harmen Oterdoom en Roeland Jan Dijkhuis | Credits: DOPS Recycling Technologies

De start-up heeft een reactor op laboratoriumschaal staan bij Investa in Alkmaar, het expertisecentrum voor vergassingstechnologieën. Daar heeft DOPS bewezen dat het werkt. De reactor verwerkt 6 kilo afval per uur. In het eerste kwartaal van 2025 wil de start-up een proeffabriek bouwen die tussen de 50 en 100 kilo afval kan verwerken. De volgende fabriek is nog groter en gaat 1.000 kilo per uur verwerken. Die moet bij de eerste klant komen te staan. “Wij maken het mogelijk dat de circulaire economie ook economisch zin heeft”, zeggen medeoprichters Roeland Jan Dijkhuis en Michiel Spits.

Afvalprobleem oplossen

Jaarlijks wordt in Nederland ongeveer 7,6 miljoen ton afval verbrand. De meeste afvalcentrales produceren energie uit afval, maar die stoten nog steeds meer CO2-uit dan andere elektriciteitscentrales. Bovendien worden in zo’n oven alle vaste afvalstoffen samengesmolten en blijven er slakken over. Met nascheiden worden daaruit zoveel mogelijk metalen teruggewonnen, maar dat kost veel energie. DOPS Recycling Technologies biedt een oplossing om zowel het verlies aan nuttige grondstoffen als het emissieprobleem te tackelen. De start-up kan 70 tot 80 procent van het afval hergebruiken, terwijl het energieverbruik relatief laag is.

Opknippen

In hun reactor vergast en verwarmt DOPS afval of biomassa op een temperatuur van 900 tot 1.200 graden Celsius, zonder dat er zuurstof bij komt. Dan valt alles uit elkaar wat geen metaal of mineraal is. Zo kun je allerlei nuttige grondstoffen terugwinnen uit afval. “Je knipt als het ware alle moleculen op in de kleinst mogelijke deeltjes. Koolstof in een C-atoom en een CO-molecuul en waterstof in een H2-atoom”, zegt medeoprichter Michiel Spits. “Afval is voor ons nog steeds een verzameling van waardevolle atomen en moleculen.”

Alle soorten afval

In principe kan de reactor alle soorten afval verwerken. Huishoudelijk-, industrieel- of landbouwafval. Van plastic tot mayonaise of ketchup, van bomen tot luiers, van kleren tot kippenbotjes tot elektronica. Alleen bouw- en sloopafval met beton en betonijzer heeft geen zin. Er moeten koolwaterstoffen – een verbinding tussen een C- en een H-atoom – in zitten. In de reactor worden die complexe afvalstromen onder hoge temperatuur ontdaan van de koolwaterstoffen. “Die koolwaterstoffen kunnen we kraken en dan kun je er iets nuttigs mee doen. En de metalen en mineralen die overblijven, zijn eveneens bruikbaar. We weten nog niet zo goed waar de grens ligt, omdat we die simpelweg nog niet ontdekt hebben”, zegt medeoprichter Roeland Jan Dijkhuis. “Als je ons zou vergelijken met een afvalverbrandingscentrale, dan zie je dat bij ons de vaste stoffen niet samensmelten. Glas blijft glas, metaal blijft metaal. Dat maakt de nascheiding veel eenvoudiger.”

De reactor op laboratoriumschaal bij Investa in Alkmaar | Credit: DOPS Recycling Technologies

Elektronica-afval

De technologie van DOPS heet Direct Carbon Immobilization. Door dit proces kun je veel meer nuttige grondstoffen terugwinnen uit afval. Zo draagt de start-up bij aan de circulaire economie. Nederland heeft de ambitie om in 2050 volledig circulair te zijn. In dat jaar moet al het afval hergebruikt worden als grondstof. Wat er bij DOPS overblijft na het proces, hangt af van wat je in de reactor gooit. Dijkhuis: “Neem bijvoorbeeld elektronisch afval. Dat is een mix van metalen, mineralen en plastics. Aan de bovenkant komt er dan syngas (een mengsel van koolstofmonoxide en waterstofgas, red.) uit en aan de onderkant vaste koolstof, metalen en mineralen.”

Cirkel rond

Een mix van mineralen en metalen is in feite een erts, net zoals dat in de mijnbouw wordt gedolven. Dezelfde bedrijven die dit erts verwerken kunnen ook de grondstoffen uit de reactor van DOPS verwerken, al zijn de hoeveelheden nog klein. Syngas wordt nu al gebruikt in de petrochemische industrie om ethanol, methanol of nafta te produceren. De basisgrondstoffen voor de meeste plastics. De twee sectoren maken zo van erts en syngas consumentenproducten. “Je scheidt je afval in twee componenten die de mijnbouw en de petrochemische industrie kunnen gebruiken om weer nieuwe producten van te maken”, zegt Dijkhuis.

Volgens het tweetal kan hun technologie goed ingezet worden wanneer andere methoden zoals mechanische of chemische recycling van plastic afval niet mogelijk is, bijvoorbeeld omdat het afval te veel vervuild is.

Combinatie van twee ideeën

De start-up werd in 2021 opgericht, maar ontstond een jaar eerder vanuit twee gedachtespinsels bij de vier oprichters. Wiebe Pronker en Michiel Spits hadden een idee over het vergassen van afval. Roeland Jan Dijkhuis en Harmen Oterdoom hadden al een businesscase opgetuigd om metalen terug te halen uit apparaten. Daarbij vormde het plastic in die apparaten een probleem. In de zomer van de coronapandemie vonden de vier elkaar.

Technologie bewezen

De afgelopen jaren heeft DOPS zijn technologie verder door ontwikkeld. De huidige staat wordt aangegeven door zogeheten TRL-fases. Deze Technology Readiness Levels geven de mate van ontwikkeling van een technologie aan, waarbij TRL 1 staat voor technologie aan het begin van de ontwikkeling en TRL 9 voor technologie die technisch af en commercieel verkrijgbaar is. De reactor in het laboratorium van DOPS zit nu op TRL 5 en is bezig naar TRL 6 te gaan. Dat is voor een dergelijke reactor de eindfase. “TRL 6 betekent dat je bewezen hebt dat je technologie en proces werken”, zegt het tweetal. “Een volgende stap is dat je het in een industriële omgeving gaat testen, die representatief is voor gebruik bij klanten.”

Kijk hier hoe de technologie van DOPS werkt:

Afvalhout vergassen

In die volgende stap – TRL 7 – wordt buiten op het terrein bij expertisecentrum Investa een kleine proeffabriek gebouwd. Daar is DOPS bezig de financiering voor rond te krijgen. “Daar willen we laten zien dat de reactor industrieel toepaspaar en schaalbaar is. Met name dat laatste is belangrijk om dit soort technologieën grootschalig te kunnen inzetten”, zegt Spits. Die eerste industriële fabriek wil de start-up in 2026 gaan bouwen bij zijn eerste klant. “Dat wordt onze demofabriek”, zegt hij. “Die klant gaat afvalhout vergassen om zijn aardgas te vervangen door syngas.”

Niet zelf producent

Die klant zet de techniek dus in om energie terug te winnen uit afval. Grondstoffen terugwinnen kan ook. De overblijvende koolstof bestaat bijvoorbeeld uit zwarte brokken, die lijken op steenkool. Dat is voor allerlei toepassingen bruikbaar, van actief kool tot een alternatief voor fossiele koolstoffen die bij het smelten van staal worden gebruikt. Behalve de eerder genoemde chemische bedrijven die het gas willen afnemen, staan ook voor de overblijvende metalen en mineralen de afnemers in de rij.

DOPS gaat zijn technologie in licentie verkopen. Bijvoorbeeld aan plantages met veel biomassa als afval. Die kunnen er gas van maken en met de koolstof hun bodem verbeteren. “We zien alle gebruiksmogelijkheden van de technologie, maar we zijn niet van plan om zelf afvalverwerker te worden. Het zijn onze klanten die uiteindelijk een businesscase gaan draaien met onze technologie”, zegt Dijkhuis.

Opschalen

In het expertisecentrum van Investa in Alkmaar heeft DOPS bewezen dat de technologie van labschaal werkt. Voor de reactor in het laboratorium kreeg DOPS 90.000 euro financiering. De start-up zit ook in een aantal onderzoekprogramma’s, zoals ReBBloCS. Daarin onderzoekt een consortium van bedrijven en de universiteit van Wageningen hoe je afval kunt hergebruiken als grondstof voor chemische producten. Voor dat project zijn miljoenen aan subsidie beschikbaar. Om verder op te kunnen schalen is DOPS op zoek naar kapitaal.

Green Chemistry Accelerator

DOPS Recycling Technologies was dit jaar een van de vijf deelnemers aan het Green Chemistry Accelerator programma (GCA) van Groene Chemie Nieuwe Economie (GCNE). Dat platform streeft naar een circulaire chemie met innovatieve technologieën, zonder fossiele brandstoffen en zonder CO2-uitstoot in 2050. Het GCA-programma is samen met Invest-NL en de Regionale Ontwikkelingsmaatschappijen (ROM’s) opgezet om start-ups te helpen op te schalen tot een volwaardig bedrijf. Zodat ze proeffabrieken kunnen bouwen, de markt op kunnen en uiteindelijk duizenden tonnen grondstoffen voor gerecycled of biobased plastic kunnen produceren.

Volgens het tweetal hielp het programma om de start-up klaar te maken voor investeerders en de blinde vlekken in de businesscase boven tafel te krijgen. Ook hielp het DOPS bepalen in welke markten het zijn eerste klanten kan vinden. “Een van die markten bestaat bijvoorbeeld uit bedrijven die van het aardgas af willen en voor wie waterstof nog veel te duur is”, zegt Spits. Ook leerde DOPS veel van de ervaringen van andere start-ups, die in dezelfde markt opereren. “We hebben geleerd dat we zeker niet de enige zijn die wilde, industriële plannen hebben”, zeggen de twee.

Lees ook:

Dit artikel is gemaakt door een van onze expertredacteuren in samenwerking met onze partner Groene Chemie Nieuwe Economie. Change Inc. werkt met partners die de klimaattransitie aanjagen. Zij kunnen cases presenteren waar anderen zich aan kunnen optrekken en zijn eerlijk over de uitdagingen. Niet één bedrijf is al 100 procent duurzaam, maar veel zijn onderweg. Dankzij ons partnermodel zijn onze artikelen gratis toegankelijk voor iedereen. Benieuwd naar hoe wij werken? Klik hier.

Biobased Groene chemie Recycling Circulaire economie Plastic

Deel dit bericht op

Aansluitend Artikel

Changemakers Tansel en Yasin Kiliç (Niyata Energy): ‘We kunnen elkaar hard toespreken en twee minuten later zijn we gewoon weer relaxed’

Waarom vonden jullie het belangrijk dit interview samen te doen? Tansel: “We hebben dit bedrijf samen groot gemaakt. We steken er evenveel tijd en energie in. Onze rollen verschillen wel. Ik ben verantwoordelijk voor commercie en marketing. Yasin is verantwoordelijk voor de financiën en strategie.” Kunnen jullie iets vertellen over het ontstaan van Niyata Energy? Yasin: “We hebben zelf geen technische achtergrond. De kennis komt in de basis van senior, dat is hoe we onze pa op kantoor noemen. Hij voorspelde ruim vijftien jaar geleden dat duurzame energie groot ging worden. Hij reed als eerste elektrisch, terwijl niemand nog wist wat het was. En op school waren wij de eerste met een mp3-speler. Hij was altijd bezig met technologie en innovatie.” Tansel: “Hij begon met zijn carrière in vastgoedontwikkeling en projectmanagement. Zijn hobbykantoor had hij omgebouwd tot thuiskantoor. Hij vertelde ons over van alles wat hij deed. Voor ons werd toen duidelijk: wow, onze vader is best wel serieus bezig. Op een avond aan de eettafel zei hij tegen ons dat hij ons in zijn bedrijf wilde hebben. Toen zijn we ingestapt. We hadden zoveel vertrouwen in zijn visie.”Niyata Energy Niyata Energy is een familiebedrijf dat zich richt op het leveren van duurzame energieoplossingen, voornamelijk aan bedrijven en overheden. Het is vijftien jaar geleden begonnen met de verkoop van zonnepanelen, maar biedt inmiddels ook zaken als laadpunten, batterijen, infraroodverwarming, warmtepompen en omvormers. Per project kijkt Niyata Energy naar gebruik, zodat het een maatpakket van technieken kan leveren dat aansluit op de behoefte.Hoe zijn jullie vervolgens begonnen? Yasin: “We begonnen met het verkopen van zonnepanelen bij mensen in de buurt. We liepen samen door de Vinex-wijken van Leidse Rijn met zelfgemaakte naambordjes op onze shirts. We zijn gewoon gaan aanbellen bij woningen.” Tansel: “We startten volledig koud. Maar we zijn makkelijke praters. Op een gegeven moment hadden we klanten die daadwerkelijk geïnteresseerd waren. Alleen wisten we zelf niet hoe we zonnepanelen moesten installeren. Toen hebben we contact gezocht met een aannemer uit de buurt. Die wilde voor ons de installatie doen. Maar dat was voor ons niet genoeg. We wilden met hem meelopen om te begrijpen hoe je panelen installeert. We zijn twee maanden als een schaduw achter hem aangelopen. Nu kunnen we ook zelf installeren. Inmiddels doen we dat niet meer. Maar eens paar jaar lopen we met onze installateurs mee. Onze vader zei altijd: als je dit wil begrijpen, moet je weten hoe het werkt.” Welke rol speelt jullie vader voor jullie? Yasin: “We zien hem echt als ons rolmodel. Hij is de zoon van een van de eerste gastarbeiders in Nederland, en één van de weinigen van zijn generatie die gestudeerd had. Van hem hebben we geleerd dat alles mogelijk is. Maar waar we het meest tegen opkijken is zijn oog voor mensen. Toen we klein waren hadden wij voortdurend buren over de vloer. Dat waren mensen die hulp nodig hadden maar geen Nederlands spraken. Onze vader kon dat wel. Die hielp hen dan als ze contact moesten hebben met instanties als de gemeente en de Belastingdienst.” Wat nemen jullie van je vader mee in hoe jullie Niyata runnen? Tansel: “Dat oog voor mensen zit ook in de kern van ons bedrijf. Door hem zijn we de Niyata Academy begonnen. We werkten met verschillende zzp'ers, maar konden daardoor de kwaliteit moeilijk waarborgen. Toen we vertelden dat we de kwaliteit wilde opschroeven, zijn veel zzp’ers weggegaan. Toen zaten we met het probleem: wie gaat al onze projecten uitvoeren? Maar vanuit ons geloof weten we: waar een deur dichtgaat, gaat een andere open.” Yasin: “We kwamen in contact met de gemeente. Die kende een groep statushouders met technische basiskennis. Ze vroegen aan ons of wij ze wilden opleiden. Dat wilden we heel graag doen, want we hadden deze mensen nodig. We hebben toen zelf een opleidingsprogramma ontwikkeld: een traject van vijf weken, met aan het einde een veiligheidsexamen. Aan het einde van de rit waren zeven van de eerste vijftien mensen geslaagd. Wij dachten shit: dit is mislukt. We koppelden de resultaten terug aan de gemeente. Die was hartstikke enthousiast. Het resultaat was veel beter dan ze ooit gehoopt hadden. Na dat eerste succes klopten andere gemeenten bij ons aan. Het werd een olievlek die steeds groter werd. Inmiddels hebben we zo’n driehonderdvijftig mensen opgeleid, die overal vandaan komen. Vluchtelingen, verslavingsklinieken, penitentiaire inrichting, het UWV, uitgeprocedeerde asielzoekers. De meeste waaieren uit naar andere installateurs en een paar hebben we zelf in dienst.” Waarom lukt het jullie zo goed om mensen die in een uitzichtloze situatie zitten aan werk te helpen? Tansel: “Mensen vragen dat ons vaker: ‘wat is jullie geheim?’ Als ik heel eerlijk ben, weet ik het antwoord op die vraag ook niet echt. Ik denk dat onze kracht zit in eerlijkheid, betrokkenheid en de waarde van mensen zien. Vaak gaat het over hoe loyaal werknemers aan hun organisatie zijn. Wij draaien hem liever om: hoe loyaal zijn wij aan onze collega’s? Ook zorgen we dat we stress en randzaken wegnemen die kunnen afleiden van werk. Heb je schulden, dan betalen wij die af. Heb je behoefte aan kinderopvang, dan kunnen wij dat regelen. Moet je iets regelen met de Belastingdienst, dan helpen we je aan coaches. Eigenlijk doen we precies hetzelfde als onze vader dertig jaar geleden deed toen mensen bij ons over de vloer kwamen met vragen. We zijn uitgegroeid tot een sociaal bedrijf.” Hoe vullen jullie elkaar als broers aan? Hebben jullie ook wel eens discussies? (Yasin lachend:) “Jazeker. We zijn ook gewoon broers, dus we kunnen elkaar hard toespreken en twee minuten later zijn we gewoon weer relaxed. En we zijn elk goed in andere dingen. Geef mij een map met cijfers en ik maak allerlei berekeningen, maar ga mij niet wat vragen hoe we de branding van bepaalde producten gaan doen.” Tansel: “Ik heb vaak ideeën voor marketing of toepassingen met AI waar ik Yasin van moet overtuigen. Voor ons grote digitaliseringsproject moest dat ook. Maar dat gaat wel allemaal op basis van argumenten. Als een van de twee blijft zeggen dat we iets niet moeten gaan doen, dan doen we dat ook niet.” Hebben jullie ook wel eens ergens spijt van gehad? Yasin: “Wij zijn in best korte tijd enorm gegroeid. Al die nieuwe projecten zijn fantastisch, maar de processen moeten daar wel klaar voor zijn. Dat dreigde mis te gaan. Toen hebben we heel bewust een rem op de groei gezet, zodat we kennis en tijd vrij konden maken om de hele werkwijze goed in te richten.” Tansel: “Tuurlijk is de impuls om door te groeien. Maar we hebben echt moeten leren om te remmen. Een ander moment dat me te binnen schiet, is de periode waarin we moesten kiezen voor een nieuw digitaal systeem. We dachten toen slim voor de goedkoopste te kiezen, maar dat bleek uiteindelijk alleen maar hoofdpijn op te leveren. Uiteindelijk hebben we gekozen voor het duurste systeem, dat zichzelf al wel bewezen had. Dat heeft ons geleerd niet zomaar uit te gaan van de optie die het meeste geld bespaart.” Dan tot slot, met wie zouden jullie een keer om tafel willen zitten? Tansel: “We zouden heel graag een keer met Ben Tiggelaar (schrijver, managementgoeroe en NRC-columnist, red.) willen sparren. Hij heeft een heel duidelijk beeld van hoe organisaties met personeel moeten omgaan en benadrukt vaak de kracht van familiebedrijven. Toen we hem hoorden praten, herkenden we veel in hoe wij Niyata runnen. Ik zou graag een keer met hem praten over hoe we het nog beter kunnen doen.” Lees ook: Changemaker Ellyne Bierman (Reflower): ‘Verse bloemen blijven 10 dagen mooi, kunstbloemen 10 jaar’Changemaker Joost de Kluijver (Closing the Loop): ‘Je moet mij vooral in het begin inzetten, maar daarna in een dwangbuis stoppen’Changemaker Kadir van Lohuizen legt met zijn camera de wereldwijde voedselketen vast: ‘Beelden zeggen veel’De Changemaker-serie wordt mede mogelijk gemaakt door Vattenfall en Vlerick Business School.