de ondernemingVertoro

Hout verbranden voor energie is zonde: dit bedrijf perst er ‘groen goud’ uit voor biobrandstof

De Europese Commissie bestempelt het gebruik van hout in energiecentrales als duurzaam. Maar eigenlijk is dat zonde. Door er het vloeibare lignine uit te halen is de energieopbrengst veel hoger en kan ook de petrochemische industrie ermee aan de slag.

Michael Boot van Vertoro dat een grote speler op de markt van houtachtige biomassa wil worden. Beeld Sabine van Wechem
Michael Boot van Vertoro dat een grote speler op de markt van houtachtige biomassa wil worden.Beeld Sabine van Wechem

‘Wij zijn totaal niet innovatief’, zegt Michael Boot. ‘We hebben gewoon een enorme espressomachine gebouwd.’ Weinig ondernemers in de duurzame sector zullen van zichzelf zeggen dat ze weinig vooruitstrevend zijn, en een twinkeling in Boots ogen verraadt de ironie.

Toch doet de metershoge installatie in de hal op de Limburgse chemiecampus Brightlands Chemelot inderdaad aan een reusachtige espressomachine denken, en noemt Boot het product dat onderaan wordt afgetapt lungo, ‘lange espresso’.

Hoewel de ondernemer graag de vergelijking maakt met het brouwen van koffie, komt er uiteraard geen espresso uit de proefopstelling, maar een biobrandstof. En in plaats van bonen en water, gaan er houtafval en duurzame methanol in, die worden verhit tot 180 graden Celsius. Zoals gemalen koffie deels oplost in heet water, lost in de installatie de lignine in het hout op in de alcohol. Wat resteert is een bruinige vloeistof (de ‘lungo’) en cellulose (de ‘koffieprut’).

null Beeld Sabine van Wechem
Beeld Sabine van Wechem

De cellulose kan gebruikt worden als grondstof voor de papierindustrie of voor de productie van bio-ethanol, maar het is Boot te doen om de lungo. Die kan dienen als biologische brandstof voor bijvoorbeeld scheepsmotoren.

Houtachtige reststromen worden nu veelal verbrand in biomassacentrales, maar dat is eigenlijk zonde, zegt Boot. Door de lignine eruit te halen, wordt al een hoogwaardiger product gemaakt dat in een verbrandingsmotor gebruikt kan worden en zo kan helpen een lastig te verduurzamen sector als de scheepvaart groener te maken.

Het bedrijf dat Boot samen met mede-oprichter Panos Kouris om de espressomachine heeft gebouwd, heet Vertoro, Spaans voor groen goud – inderdaad als tegenhanger van het zwarte goud. Het verdienmodel van Vertoro draait om het verlagen van de kosten per energie-eenheid, zegt Boot. Groene methanol is duur: soms meer dan duizend euro per ton. Dat levert zo’n 20 gigajoule energie op. Biomassa koop je voor honderd euro per ton en levert ook 20 gigajoule op. Per gigajoule is biomassa dus een factor tien goedkoper. Door lignine – tevens het energierijkste bestandsdeel in hout met ruwweg 30 gigajoule per ton – eruit te halen en bij te mengen met de methanol, verhoog je de energiedichtheid en leng je tevens de hoge kostprijs een beetje aan.

De olie die deze industrie wint, wordt voor grofweg 90 procent geraffineerd naar diverse brandstoffen. Ongeveer eentiende wordt door de petrochemische sector gebruikt voor het fabriceren van grondstoffen voor bijvoorbeeld kunststoffen. Met die eerste 90 procent, de oliehandel, wordt relatief weinig verdiend. Het meeste geld komt uit de chemietak.

Vertoro begint met zijn lungo onder aan het verdienmodel, met biobrandstof dus, die bijvoorbeeld gebruikt kan worden door schepen. Reder Maersk heeft onlangs aangekondigd in te zetten op duurzamere brandstoffen, inclusief lignine-methanolmengels.

Het uiteindelijke doel van Vertoro is de lungo in te dikken tot espresso of ristretto, waarbij het aandeel lignine veel hoger is. Daarmee kan de vloeistof worden gebruikt als biogrondstof voor de petrochemische industrie. Het kan rechtstreeks een kraker worden ingevoerd, waarna er alle producten van gemaakt kunnen worden die de industrie nu levert. Maar dan duurzaam. De C-atomen en H’tjes zijn dezelfde bouwstenen waarmee de industrie al decennia nieuwe grondstoffen bouwt. ‘Hier zit de meeste waarde’, zegt Boot, die naast ceo van Vertoro ook fellow is aan de TU Eindhoven in de vakgroep Inorganic Materials & Catalysis.

Het grote voordeel van het groene goud is dat het in bestaande infrastructuur gebruikt kan worden. Dat maakt deze vorm van vergroening interessant voor grote energieconcerns, stelt Boot.

Dat de klassieke oliesector tot nu toe weinig tot niets doet met biomassa heeft te maken met de relatief kleine schaal. ‘Maar ook omdat ze niet gewend waren vaste stoffen in bestaande energiestromen onder te brengen’, aldus Boot. De olie-industrie is ingericht op het werken met vloeistoffen en gassen en daar past houtachtige biomassa lastig tussen. ‘Alsof je een baal stro in Pernis neerzet en zegt: maak er iets leuks van.’

Dus wilden Boot en zijn compagnons hout omzetten in een vloeistof waarmee de sector uit de voeten kan. ‘Ook dit idee hebben we trouwens afgekeken van de olie-industrie’, grijnst hij. ‘Kijk naar de winning van teerzandolie in Canada. Teer (bitumen) is net als lignine een vaste stof en in chemisch opzicht zijn er veel gelijkenissen tussen de twee.’ De olie-industrie maakt ter plaatse ook ‘koffie’, zij het met andere oplosmiddelen. Deze koffie wordt analoog aan Vertoro’s model als grondstof gebruikt van olieraffinaderijen.

De lignine in hout is de bitumen uit teerzanden, zegt de ceo. Week het los en je hebt een grondstof die geraffineerd kan worden en zo veel meer waarde creëert dan het te verbranden. Boot kan er niet goed bij dat de Europese Commissie biomassa voor verbranding ooit bestempeld heeft als duurzaam en Nederland subsidies verschaft aan biomassacentrales. ‘Door die subsidies is er een enorme strijd om houtachtige massa ontstaan. Dat heeft is de prijs enorm opgedreven.’ Een van de redenen waarom de bioraffinage lastig op gang komt in Europa: ‘We concurreren met energiebedrijven die dankzij subsidies een hogere prijs kunnen betalen voor een laagwaardig product als warmte.’

Schaalvergroting is voor Vertoro ook om deze reden van belang, zodat ze een grotere speler op de markt voor houtachtige biomassa kunnen worden en inkoopvoordelen kunnen boeken. Het bedrijf probeert nu vier miljoen euro op te halen voor de bouw van een grotere installatie die volcontinu kan produceren. In de hal is al een plek gereserveerd. Voor 2025 mikt Vertoro op een commerciële plant die jaarlijks 250 kiloton brouwt.

Waarom hebben anderen dit relatief eenvoudige concept niet bedacht? Boot denkt dat dit komt doordat de bioraffinage nu nog aanschurkt tegen de academische wereld. ‘Wetenschappers willen graag iets ontwikkelen waarmee ze in Nature komen’, zegt hij. ‘Dat maakt dat er vaak relatief ingewikkelde oplossingen worden bedacht.’ De Eindhovense chemie-barista keek het kunstje liever af bij de historisch lucratieve olie-industrie. ‘Vandaar dat ik zei dat we niet zo vernieuwend zijn.’ Een publicatie in Nature zal hij er niet mee bereiken, maar mogelijk wel een succesvol businessmodel.

Vertoro

Product: duurzame bio-olie uit houtmassa

Waar: Geleen

Sinds: 2017

Aantal werknemers: 10

Omzet: 250 duizend euro (2021)

Meer over