‘Eind 2015 zijn wij tevreden als de gehele business case van de Betaprocess-technologie doorgerekend is en wij het concept commercieel naar de markt kunnen brengen.’ Aan het woord is Hans van Klink van Dutch Sustainable Development B.V. (DSD).
Betaprocess is de door DSD gepatenteerde techniek waarbij de hydrolysefase voorafgaand aan vergistingsprocessen sterk wordt verkort. De technologie maakt het voor het eerst mogelijk om een suikerbiet in zijn geheel te verwerken, de zogenaamde ‘direct processing’-techniek. ‘Direct processing zorgt voor een versnelling en hogere efficiency van het totale vergistingsproces’, legt Van Klink uit. ‘Uiteindelijk leidt het tot hogere opbrengsten en een rendementsverbetering. Betaprocess is daarbij geen vergister, maar een zogenaamde pre-procesinstallatie. De toepassing van de technologie leidt tot ruim tien procent meer gasopbrengst en ook een aantal procenten meer methaan. Je kunt de technologie niet alleen gebruiken voor de productie van biogas, maar ook voor ethanol. Het is beproefd en bewezen dat de Betaprocess-technologie succesvol werkt met suikerbieten en je daadwerkelijk meer ethanol verkrijgt. Dit komt omdat je de gehele suikerbiet vergist en geen enzymen hoeft toe te voegen.’
Proeffabriek
Afgelopen december haalde Betaprocess het nieuws door de toekenning van subsidie door de Europese Unie voor het innovatieproject ChemBeet. De zogenaamde ERANET-subsidie van 550.000 euro komt uit een regeling voor marktrijpe biobased innovaties met de focus op internationale samenwerking en het gebruik van biomassa voor energie en bioraffinagetoepassingen. Met deze subsidie wordt het concept van direct processing voor bio-ethanol op basis van suikerbiet op pilotschaal gepresenteerd.
‘Binnen ChemBeet onderzoekt ACRRES, een initiatief van Wageningen UR, samen met ons hoe de raffinage van suikerbieten via het concept van direct processing geoptimaliseerd kan worden’, duidt Van Klink. ‘Dit gebeurt in de raffinageproeffabriek in Lelystad. Daar staat al een proeffabriek voor de verwerking van maïs. Een belangrijk deel van deze installatie is ook te gebruiken voor het raffineren van suikerbieten. De combinatie van meerdere grondstoffen maakt de verwerking zelfs interessanter om een jaarrond raffinageproces te ontwikkelen. Momenteel wordt de opstelling aangepast zodat wij de pilotproductie kunnen opstarten.’
Concurrerende kostprijs
Bij die pilotproductie zal in de eerste maanden gebruikgemaakt worden van suikerbiet als grondstof, maar om het genoemde jaarronde raffinageproces te ontwikkelen, worden dit jaar ook testen uitgevoerd met mais en restproductie uit de fruit- en aardappelverwerkende industrie. Van Klink: ‘Binnen ChemBeet kunnen wij zo bekijken welke producten het beste resultaat geven. Van suikerbieten kennen we de potentie – mede aangetoond in een studie van Deloitte -, van de andere gewassen nog niet goed genoeg. Uit eerste berekeningen blijkt dat ons proces een concurrerende kostprijs kent ten opzichte van plants in Amerika en Brazilië. Binnen ChemBeet zal het een en ander in de praktijk geverifieerd worden. Als straks de gehele configuratie van de fabriek in kaart gebracht is, kunnen wij het financiële model aan klanten voorleggen en het concept aan de man brengen.’
Voor die business case is het volgens Van Klink ongekend positief als het jaarronde proces mogelijk blijkt. De suikerbiet is immers maar honderdvijftig tot tweehonderd dagen per jaar beschikbaar, waardoor er tenminste 165 dagen overblijven waarop de fabriek anders stil staat. ‘Binnen ChemBeet kijken wij daarbij dus naar producten die van nature veel suikers herbergen. Deze kunnen door behandeling met ons systeem opengelegd worden om zo direct ethanol te produceren. Eind 2015 zijn wij tevreden als de gehele business case doorgerekend is en wij het concept commercieel naar de markt kunnen brengen. Hoeveel plants er uiteindelijk gerealiseerd kunnen worden is nog moeilijk te zeggen. Vaststaat dat het om relatief kleine fabrieken gaat die zevenhonderdvijftig tot duizend ton materiaal per dag verwerken. In het geval van suikerbieten praat je dan over een productstroom die in een straal van vijf tot tien kilometer rond de fabriek aangeleverd moet worden. Hierdoor wordt onder meer fors op de transportkosten bespaard. Boeren kunnen dan immers zelf met de tractor en wagen hun producten naar de fabriek brengen. De productie is dan daadwerkelijk “local for local”.’
Cradle-to-cradle
Een nog ongenoemde mogelijkheid is om het direct processingsysteem volledig cradle-to-cradle te maken. Van Klink: ‘De Poolse universiteit die participeert in het ChemBeet-project, beschikt over een technologie om de reststromen van de suikerbieten – ontstaan na de fermentatie en destillatie en bestaande uit water- en CO2-stromen – aan te wenden voor de productie van algen. De water- en CO2-stromen zijn dusdanig voedzaam dat je er een extra product van kunt maken in de vorm van algen. Als wij in september een continue productie gaan draaien zal ook dit proces in de praktijk uitgetest worden.’
En de concurrentie? Als Van Klink de Betaprocess-technologie moet benchmarken met andere technologieën ziet hij niet direct grote uitdagers. ‘Want feitelijk staat bij andere technologieën alles nog in de kinderschoenen’, aldus Van Klink. ‘Daarom kun je niet direct van concurrenten spreken. Wij denken hoe dan ook dat wij ten opzichte van de eventuele concurrenten qua kostprijs aantrekkelijker zijn. Wij hoeven geen extra enzymen toe te voegen aan ons proces omdat wij de cellen van de suikerbiet al zeer ver openleggen. Vezels, celwanden en celmembranen worden namelijk opengelegd, waardoor zoveel mogelijk suikers beschikbaar komen voor fermentatie, vandaar de lagere kostprijs.’
DSM-POET
Maar als Van Klink dan toch één concurrent moet aanwijzen, is dat het consortium DSM-POET. ‘Zij richten zich in tegenstelling tot ons op grootschalige productiefaciliteiten met andersoortig organisch materiaal. Ons proces voor verwerking van de suikerbiet is juist vanwege de kleinschaligheid aantrekkelijk voor de boer. De potentie van kleinschalige bioraffinagemethodieken, zoals het DSD-concept voor direct processing van suikerbiet voor bio-ethanol, kan zeer interessant worden voor Nederland, er zouden dan wel een dertig tot veertig kleinschalige fabrieken kunnen worden geïnstalleerd (bron: rapport WUR 2015 kleinschalige bioraffinage). Bovendien is de suikerbiet een enorm belangrijk gewas in het kader van de croprotatie (veel plantziekten kunnen worden voorkomen door goede croprotatie, omdat deze met name voorkomen in een bepaalde gewasfamilie, red.). In landen die gestopt zijn met de bietenteelt, is de opbrengst van de overgebleven gewassen aanzienlijk lager. De suikerbiet is al met al op vele manieren een zeer belangrijk product. Gezien het wegvallen van de suikermarktordening (de EU heeft met de Wereldhandelsorganisatie afgesproken tot september 2017 jaarlijks maximaal 1,3 miljoen ton suiker te exporteren, red.), zijn er grote kansen voor suikerbietenproductie.’
Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Biobased Delta.