Title
TORWASH experimenten Waterpest en Cabomba
Author
Pels, J.R.
Cieplik, M.K.
van der Laan, R.R.
Sumbharaju, R.
Bleijendaal, L.P.J.
Bosma, M.
Energieonderzoek Centrum Nederland
Publication year
2014
Abstract
In Nederland worden woekerende waterplanten geoogste om de waterwegen open te houden. Het is de verwachting dat door verbeteringen in de waterkwaliteit de groei van deze planten nog verder zal toenemen. Waternet, het bedrijf wat verantwoordelijk is voor de waterwegen in en rond Amsterdam en zich richt op de hele watercyclus, wil de geoogste waterplanten nuttig en duurzaam gebruiken. Eén van de opties, die daarbij onderzocht is betreft TORWASH, een technologie die door ECN (Energieonderzoek Centrum Nederland) ontwikkeld wordt. TORWASH is een natte torrefactie technologie, die natte, zoute biomassa omzet in een vaste bio-brandstof die geschikt is als brandstof voor energiecentrales. In dit rapport worden onderzoeksresultaten gepresenteerd die zijn verkregen met Waterpest (Elodea nuttalii) en Cabomba (Cabomba caroliniana). De monster zijn geoogst aan het einde van de zomer van 2012 en direct naar ECN gebracht om daar te worden verwerkt. Het materiaal is gehakseld en de slurries die daaruit resulteerden zijn onderworpen aan TORWASH testen in een autoclaaf. Het natte product is gefilterd en mechanisch ontwaterd. Na een set verkennende proeven zijn de optimale condities vastgesteld om de experimenten op te schalen en uit te voeren in de 20 liter autoclaaf. Van deze grotere tests zijn massabalansen opgesteld en is de distributie van relevante elementen bepaald, zoals kalium, chloor, stikstof en fosfor. Het uitgeperste materiaal is tevens onderzocht op brandstofkwaliteit. Beide waterplanten blijken een geschikte grondstof te zijn voor het TORWASH proces. Het hakselen tot een slurry met 90% water resulteert in een vermindering van het volume met een factor 4. Dit alleen al kan leiden tot aanzienlijke besparingen op de logistieke kosten voor het afvoeren van de waterplanten. Na het hakselen is de slurry direct geschikt om te TORWASHen. Er is geen toevoeging van water nodig. Na de TORWASH stap kan het product mechanisch ontwaterd worden tot 70% droge stof. De massaopbrengst (aan droge stof) ligt rond 50%, wat een normale waarde is voor TORWASH. Alkali en chloor worden efficiënt verwijderd tot een niveau wat vergelijkbaar is met dat van houtchips zonder bast. Het uitgeperste product is geschikt voor meestoken in kolencentrales, maar het chloorgehalte is nog net een fractie boven de IWPB standaard voor I2 industriële houtpellets. Het is de verwachting, dat een eenvoudige nawas-stap dit kan verhelpen. De uitgeperste producten bevatten 20-40% as, wat veel meer is dan hout of steenkool. Veel van deze as is echter silica omdat bepaalde elementen selectief worden uitgewassen. Het hoge asgehalte beperkt meestoken in kolencentrales, maar het blijft mogelijk om de bio-brandstof in wervelbedinstallaties of roosterovens te gebruiken. Het is dus wel een geschikte brandstof, maar voor sommige toepassingen een minder aantrekkelijke brandstof.
To reference this document use:
http://resolver.tudelft.nl/uuid:645b5308-a54d-4b29-9116-0f2b3e0f4d9a
TNO identifier
823357
Report number
ECN-E--14-041
Publisher
ECN, Petten
Document type
report