De vraag naar methanol stijgt snel. Naar verwachting vervijfvoudigt de markt tussen nu en 2050, wanneer de vraag naar verwachting 500 miljoen ton per jaar bedraagt. Veel methanol wordt nu nog geproduceerd uit fossiele bronnen. TNO en het Noorse Equinor onderzoeken echter de mogelijkheid via vergassing biomethanol op rendabele wijze te produceren uit restafval.
Methanol wordt voornamelijk geproduceerd uit synthesegas, een mengsel van koolstofmonoxide (CO), waterstof (H₂) en koolstofdioxide (CO₂). In veel gevallen produceren fabrikanten dit gas via vergassing van koolwaterstoffen zoals aardgas, steenkool of biomassa. Ook is het mogelijk via stoomreforming van aardgas synthesegas te produceren, waarbij aardgas bij hoge temperatuur en druk wordt omgezet in synthesegas. Dit synthesegas leiden fabrikanten vervolgens onder hoge druk en temperatuur over een katalysator, waardoor methanol ontstaat. Via een zuiveringsproces zetten fabrikanten de ontstane methanol vervolgens om in zuivere methanol.
Methanol produceren uit restafval
TNO ontwikkelde een vergassingstechnologie die het gebruik van fossiele brandstoffen voor de productie van methanol mogelijk kan uitfaseren. De technologie maakt het mogelijk uit reststromen als landbouwafval en sloophout biomethanol te vervaardigen. In een lab toonde de onderzoeksorganisatie eerder al aan dat de technologie werkt. In samenwerking met Equinor, de grootste methanolproducent ter wereld, wil TNO nu toewerken naar rendabele productie van biomethanol op basis van deze technologie.
“In ons biobrandstoffenlab hebben we verschillende technologieën voor het efficiënt produceren van biomethanol ontwikkeld en uitgebreid getest”, licht Berend Vreugdenhil, senior onderzoeker duurzame brandstoffen bij TNO, toe. “Het vergassen van biomassa is de basis van de technologie. Daarbinnen zijn veel variaties mogelijk, die elk hun eigen voor- en nadelen hebben als het gaat om efficiency, kosten en opbrengsten. In ons lab kunnen we via uiteenlopende routes uit biomassa duurzame brandstoffen maken zoals methanol. Daarmee kunnen sectoren als weg- en watertransport en luchtvaart, die nu voornamelijk gebruik maken van fossiele brandstoffen, verder verduurzamen.”
Meer inzicht verkrijgen
Equinor is al langer geïnteresseerd in vergassing als methode voor het produceren van groene methanol. Het kijkt daarbij naar diverse grondstoffen, waaronder houtachtige afvalstromen. In samenwerking met TNO wil het antwoorden krijgen op verschillende vragen, waaronder:
- Onder welke condities moet je deze afvalstromen vergassen?
- Welke kwaliteit heeft het geproduceerde groene gas?
- Hoe is dat optimaal op te werken tot methanol?
- Welke risico’s zijn er technisch en financieel verbonden aan de productie?
“De ruime beschikbaarheid en gunstige prijs van houtachtige reststromen zoals bagasse maken grootschalige productie van biomethanol aantrekkelijk, wat leidt tot duurzame brandstoffen, plastics, cosmetica en diverse marktkansen”, zegt Vreugdenhil.
Technologie in de praktijk toepassen
Het vergassen van houtachtige reststromen maakt de productie van hoogwaardige biobrandstoffen mogelijk. Bij dit proces wordt het vergassingsgas gereinigd, en vervolgens via een zogeheten steam methane reformer (SMR) omgezet in een schoon synthesegas. Technologie van TNO maakt het mogelijk het synthesegas vervolgens om te zetten naar methanol of duurzame luchtvaartbrandstoffen.
“Met Equinor gaan we de technologie in de praktijk toepassen en daarbij een sluitende businesscase maken. Door de ruime beschikbaarheid en relatief gunstige prijs van houtachtige reststromen zoals bagasse is het in beginsel aantrekkelijk om biomethanol op grote schaal te gaan produceren”, meldt Vreugdenhil. “En daarmee kun je duurzame brandstoffen maken, plastics, cosmetica en zo verder. Er zijn hiermee heel veel markten te bedienen. Met de sterk groeiende vraag wereldwijd liggen hier geweldige mogelijkheden.”
‘Europa is koploper’
Vreugdenhil noemt Europa op het gebied van biomethanol een belangrijke speler en koploper. Ook China zet echter fors in op de productie van biomethanol, en creëert in een hoog tempo nieuwe productiefaciliteiten voor biomethanol. Europa staat dan ook voor de uitdaging zijn voorsprong te behouden en een dominante speler te worden in de productie van duurzame methanol.
“Nu moeten we hier gaan aantonen dat we van pilots naar commerciële productie kunnen. Het gaat dan om enorme investeringen. Dus willen wij met Equinor laten zien dat biomethanol rendabel is te produceren. Door opschaling van lab naar productie kunnen we eventuele kinderziekten eruit halen, risico’s minimaliseren en processen optimaliseren. Zo moeten we in Europa zorgen dat we de mondiale concurrentie prima aankunnen.”
