WP 4 Toepassing van de anorganische fractie

Omdat er laagwaardigere inputstromen gebruikt gaan worden voor de pyrolyse, zal de hoeveelheid anorganische fractie van 1-2% –  of nog lager – voor houtachtige biomassa stromen, mogelijk oplopen tot 40-50%  indien er gebruik wordt gemaakt van gedroogd digestaat. Met een dergelijke grote stroom is het noodzakelijk dat naast pyrolyse olie ook de inorganische fractie als volwaardig product afgezet kan worden.

Om dit te kunnen bereiken zal er in dit werkpakket gekeken worden naar de mogelijkheden om de anorganische fractie (de as) op te waarderen tot een product met toegevoegde waarde. De samenstelling van verbrandingsas is theoretisch geschikt om als bodemverbeteraar/kunstmest te fungeren (net zoals na een bosbrand). De laagwaardige biomassagrondstoffen waar het project zich op richt zullen naar alle waarschijnlijkheid significante hoeveelheden N, P, K, etc. bevatten. Vanwege  de hoge temperaturen die er tijdens de voorbehandeling en pyrolyse gehaald worden, zal de ammoniak niet meer in de as aanwezig zijn en derhalve blijven P en K over.

Belangrijk is om echter aan te merken dat de aanwezige calcium en magnesium nuttig zijn om de bodem-pH constant te houden.

Een andere mogelijke toepassing is het gebruik van de anorganische fractie als toeslagstof voor cement en/of beton. Hier is reeds veel ervaring mee opgedaan met assen van steenkool. Gegevens over gewenste samenstellingen, limitaties, etc. zullen worden bepaald en er zal nagegaan worden op welke wijze de anorganische fractie hiervoor geschikt gemaakt kan worden.

Voor elke toepassing is het van belang om aandacht te geven aan zware metalen. Afhankelijk van de bron kunnen deze in meer of mindere mate aanwezig zijn. De vervuiling van de zware metalen zal per bron geanalyseerd worden met behulp van ICP, X-ray diffraction (XRD), Atomic Absorption Spectra (AAS). Vervolgens moet er een strategie gekozen worden om deze te verwijderen. Hiervoor kan men kijken naar de methoden die men tegenwoordig gebruikt in de extractive hydrometallurgy, waarin er eerst door middel van organische of zwavelzuur de hele “ore” opgelost dient te worden. Het is mogelijk om dit met micro-organismen te doen, het zogenaamde bio-leaching. Daarna moeten alle relevante opgeloste mineralen, door middel van solvent extractie, membraanfiltratie, of chemische precipitatie verwijderd worden. Ook kan er gebruik gemaakt worden van elektrochemische precipitatie waarbij de kathode dient als elektronendonor. Indien aanwezig kan koper zo als separaat bijproduct geproduceerd worden.