Teun Schröder
25 januari 2024, 10:22

Multi-inzetbare biokoolstof uit organische resten voor batterijen, landbouw en staal

Wetenschappers van TNO hebben een methode ontwikkeld om biokoolstof te maken van organische reststromen uit de hout- en voedingsindustrie. Biokoolstof vervangt koolstof uit fossiele bronnen en kan ingezet worden voor de productie van staal en batterijen of dient als alternatief voor veen in de tuinbouw.

TNO biokoolstof Het materiaal dat overblijft na vergassing heeft de structuur van biomassa, is lichtgewicht en poreus. | Credits: TNO

TNO noemt zijn innovatie de EnerChar-methode. Hiermee is het volgens de onderzoekers mogelijk om op grote schaal biokoolstof te produceren. Met het proces kunnen verschillende soorten biokoolstof gemaakt worden, zodat het eindproduct geschikt is voor toepassingen in meerdere industrieën.

Vergassing

De techniek van TNO werkt op basis van vergassing. Als je biomassa verhit met elektriciteit zonder zuurstof dan heet dat proces pyrolyse. Maar voeg je daar een klein beetje zuurstof aan toe, dan is er sprake van vergassing. Het voordeel hiervan is dat een deel van het gas dat hierdoor ontstaat gelijk ingezet kan worden voor de verhitting van het proces zelf. Dat vermindert de afhankelijkheid van externe energiebronnen.

Hout- en voedselresten

Tijdens de verhitting zal eerst het water uit de hout- en voedselresten ontsnappen in de vorm van waterdamp. Vervolgens verlaten ook brandbare koolwaterstoffen de organische resten. Afhankelijk van de duur van dit proces en de gebruikte temperatuur (die kan variëren van 350 tot 850 graden) houd je een vaste stof over, die steeds meer koolstof en steeds minder andere elementen bevat. Om de hoge temperaturen te behalen is natuurlijk ook energie nodig. TNO gaat niet in op de bron van deze energie.

Veen

Het materiaal dat overblijft, heeft de structuur van biomassa, is lichtgewicht en poreus en kan voor allerlei toepassingen worden gebruikt. Zo kan de biokoolstof worden ingezet in de Nederlandse tuinbouw ter vervanging van veen in potgrond. Nu wordt veen nog op grote schaal afgegraven. En dat is zonde, want veen kan een hoop CO2 opslaan.

Batterijen

Ook ziet TNO mogelijkheden voor de productie van batterijen. De anode van batterijen wordt nu meestal gemaakt van grafiet dat gemijnd wordt. Maar grafiet is beperkt beschikbaar en wordt met veel energie en chemicaliën geproduceerd. TNO onderzoekt nu of het met de EnerChar-methode ook bio-grafiet voor batterijen kan maken.

Staalindustrie

Tot slot denkt TNO dat biokoolstof een rol kan spelen in het vergroenen van de staalindustrie. Staal is een legering van ijzer en koolstof. Biokoolstof zou een geschikt alternatief kunnen zijn voor de fossiele variant. Wel is het voor de staalindustrie noodzakelijk dat de EnerChar-methode op grote schaal kan worden toegepast, benadrukt TNO.

“We willen daarom graag onze Enerchar-methode opschalen, zodat straks veel meer biokoolstof geproduceerd kan worden”, zegt Rian Visser, onderzoeker bij TNO. De volgende stap is dan ook om in een demonstratieproject aan te tonen dat de EnerChar-methode continu en kostenefficiënt kan draaien.

Lees ook:

Van box tot kinderkleding: deeleconomie voor de allerkleinsten

De deeleconomie is terug van weggeweest. De verschuiving van bezit naar gebruik zorgt ervoor dat we veel minder spullen hoeven aan te schaffen. Dit bespaart geld én de nodige ruimte in huis. Daarnaast is het ook duurzamer: in plaats van iets een korte tijd te gebruiken en vervolgens weg te gooien, kunnen door te delen veel meer mensen van hetzelfde product genieten. De volgende bedrijven brengen het deelprincipe in de praktijk. Hun doelgroep: de allerkleinsten. KinderkledingKleintjes groeien als kool, vooral de eerste jaren. Dat betekent dat ze kleding vaak maar een korte tijd kunnen dragen. Puck Middelkoop vond het allesbehalve duurzaam om een rompertje al na een paar keer dragen weg te doen, maar had ook geen ruimte om alles thuis te bewaren. In 2017 startte ze met Hulaaloop. Het is een abonnement op kinderkleding tot en met maatje 92. Als het seizoen wisselt of het kindje toe is aan een grotere maat, kunnen de setjes worden omgewisseld. Het concept slaat aan, ziet ook Wehkamp Retail Group. De Nederlandse e-commerce-specialist gaat een samenwerking aan met de start-up. Het mes snijdt aan twee kanten: Hulaaloop kan meer kleding aanbieden en opschalen. Wehkamp kan het duurzame initiatief ondersteunen en leren van de ervaringen van een start-up. Middelkoop: “Dankzij de samenwerking met Wehkamp kunnen we meer merken bij ouders thuis brengen, waardoor we meer gevarieerde kledingpakketten kunnen samenstellen en aanbieden. Ook kunnen we betere bezorgopties bieden, wat het gemak voor klanten vergroot. Dankzij Wehkamp kan onze duurzame startup verder groeien en kunnen meer ouders gebruik maken van Hulaaloop.” KinderfietsenWat voor kleding geldt, geldt ook voor fietsen: kinderen groeien er snel uit. BikeFlip bedacht er een oplossing voor. Het bedrijf levert kinderfietsen op abonnementsbasis. Kinderfietsen zijn er in negen maten, vertelde oprichter Casparis Beyer in een eerder interview. “Ga je elke maat af, dan wil dat zeggen dat een kind negen fietsen verslijt voordat hij of zij op een volwassen fiets past. Dat maakt een abonnement geschikt. We leveren een goede fiets voor een vast bedrag per maand. Wanneer een kind uit de fiets groeit, komen we langs met een grotere maat. We flippen de fiets.” Die fietsen zijn allemaal geüpcycled. Oude kinderfietsen worden ingezameld vanuit schuurtjes en depots. In de werkplaats worden de barrels weer opgeknapt. De kinderfietsen worden helemaal uit elkaar gehaald. Alle bruikbare onderdelen gaan nog een rondje mee. Vervolgens worden de fietsen met zowel oude als nieuwe onderdelen weer in elkaar gezet. Inmiddels heeft BikeFlip al meer dan vijfduizend fietsen geüpcycled. Speelgoed Bakken en kasten vol speelgoed waar na verloop van tijd niet meer mee gespeeld wordt? KIDDOS Toys Club maakt er korte metten mee. Het speelgoedverhuurbedrijf is gestart om de enorme berg speelgoed te verkleinen. Wanneer een abonnement wordt afgesloten, ontvangt het kind een tas gevuld met speelgoed. Na twee maanden speelplezier wordt de tas opgehaald en een tas met ander speelgoed bezorgd. Al het speelgoed wordt professioneel gereinigd om vervolgens weer door te kunnen geven. Zo kunnen kinderen eindeloos blijven spelen zonder dat ouders steeds nieuwe spullen aan hoeven te schaffen. BabyspullenOok ondernemer Julie Munneke kwam tot het inzicht dat ze als nieuwe ouder wel érg veel nieuwe spullen nodig had. Ook ervaarde ze dat ze alles maar kort gebruikte. Sinds 2019 runt ze Tiny Library: een webshop waar zwangere vrouwen en jonge ouders terechtkunnen om spullen te huren. Dit kan van alles zijn: van autostoeltjes tot boxen en van draagdoeken tot badjes. Volgens Munneke is het concept veel duurzamer dan de huidige gang van zaken. “Spullen voor zwangere vrouwen, baby’s en kinderen hebben nu vaak maar één leven. Soms worden ze nog een keer uitgeleend of verkocht, maar dat is het wel. De spullen die door ons worden verhuurd gaan véél langer mee. Daardoor hoeven er uiteindelijk minder te worden geproduceerd en worden er minder grondstoffen aangesproken. Ook al laten we onze spullen chemisch reinigen, dan nog is deze manier van consumeren véél duurzamer”, zei ze eerder tegen Change Inc. Lees ook: Drama voor Nederlandse plasticrecycling: Umincorp failliet en andere bedrijven in noodCirculair snacken met kroketten en bitterballen gemaakt met koffiedikVan papier tot eiwitten: vier circulaire toepassingen van gras