Eind dit jaar wil Gidara Energy beginnen met de bouw van een fabriek die niet-recyclebaar afval omzet in methanol. Hoewel dit concept als vernieuwend klinkt, gaat het vooral om een slimme combinatie van bewezen technologieën en best beschikbare technieken. Het project is dan ook niet afhankelijk van subsidies, de businesscase klopt. Gidara Energy steekt er 250 miljoen euro in.

Vergeleken met de fabrieken van klassieke methanol­producenten is de eerste fabriek van Gidara Energy maar een kleintje. Zo heeft BioMCN in Delfzijl twee fabrieken staan die ieder zo’n 450 kiloton methanol per jaar kunnen produceren. Die van Gidara krijgt een capaciteit van 87,5 kiloton per jaar.

Het grote verschil zit ’m in de grondstoffen. Terwijl de klassieke producenten hun methanol voor een groot deel van aardgas maken, gaat Gidara Energy niet-recyclebaar afval omzetten in groene biomethanol. De directe aanvoer van afval zonder lang transport van dat afval is de beperkende factor voor de capaciteit. In de renewables markt is een jaarlijkse productie van 87,5 kiloton daarom wel een heel behoorlijk volume. Vergelijkbaar overigens met de hoeveelheid biomethanol die BioMCN in Delfzijl produceert.

Drie bouwblokken

Gidara Energy is een joint venture van technologieleverancier en projectontwikkelaar G.I.Dynamics en investeringsmaatschappij ARA Partners. In 2019 namen zij de complete technologie met patent en simulatiedata om afval te vergassen tot syngas over van ThyssenKrupp. Het team van Gidara heeft de technologie daarna een flinke upgrade gegeven, zodat deze voldoet aan de huidige industriële standaarden en milieu-eisen.

Het plan is nu om in Amsterdam een productiefaciliteit te bouwen die grofweg uit drie productie-units bestaat. Allereerst is er de vergassingsunit die ruw syngas produceert. In de tweede unit wordt het ruwe syngas gewassen en opgewerkt tot schoon syngas. Daarvoor werkt het bedrijf samen met Linde. En de derde unit zet het syngas om in methanol. Deze technologie komt van Casale, dat al meer van dit soort kleinere units heeft gebouwd.

Gidara Energy heeft gekozen voor robuuste technologie die al op grotere schaal bewezen is en daardoor vrij eenvoudig inzetbaar.

De drie blokken hebben elk hun eigen engineeringpakket, van Gidara, Linde en Casale. En daarnaast zijn er natuurlijk nog de utilities. Het Spaanse Técnicas Reunidas knoopt dit allemaal aan elkaar en ontwikkelt het geïntegreerde front-end engineering design van de fabriek. In het vierde kwartaal van dit jaar moet de FEED klaar zijn. Gidara wil dan een final investment beslissing nemen om daarna de detail engineering en constructiefase in te gaan.

De EPC-fase duurt naar verwachting twee jaar. In het vierde kwartaal van 2023 volgt dan de commissioning en start-up van de fabriek, waarna de fabriek waarschijnlijk ergens in het eerste kwartaal van 2024 volledig draait. De benodigde aanvragen voor de vergunningen zijn allemaal al voor de zomer ingediend.

Robuuste technologie

Gidara Energy heeft gekozen voor robuuste technologie die al op grotere schaal bewezen is en daardoor vrij eenvoudig inzetbaar. Zo heeft het bedrijf de documentatie van een fabriek in het Duitse Berrenrath als basis genomen voor de fabriek in Amsterdam. Deze fabriek produceerde vanaf 1986 meer dan tien jaar lang vanuit allerlei grondstoffen – waaronder niet-recyclebaar afval – methanol. De capaciteit was vergelijkbaar, zo’n 90 kiloton per jaar, en de beschikbaarheid van de fabriek was gemiddeld 91 procent. Kortom, de technologie heeft zich op dezelfde schaal bewezen, de fabriek heeft goed gedraaid op dezelfde grondstoffen als nu gepland en heeft ook methanol geproduceerd. Het ontwerp had alleen wel een moderniseringsslag plus aanpassing aan de verhoogde milieu-eisen nodig.

Als alles volgens planning verloopt, kan de fabriek in het eerste kwartaal van 2024 volledig draaien. De fabriek in Amsterdam krijgt een capaciteit van 87,5 kiloton per jaar.

De keuze voor de configuratie van de drie productie-units is ook bewust gemaakt. Het bedrijf kan niet alleen het volledige Amsterdamse project kopiëren naar andere locaties, maar ook voor een ander eindproduct kiezen. Jetfuel bijvoorbeeld. De module voor de methanolproductie wordt dan vervangen door een unit voor de productie van jetfuel. Opnieuw een integratie van de drie blokken is natuurlijk wel noodzakelijk, maar een groot deel van de engineering is dan al bekend.

Enkel molecuul

Hoewel de productie van jetfuel op termijn zeker een interessante optie is voor Gidara Energy, gelooft het bedrijf op dit moment vooral in de methanol. Niet alleen is de technologie voor de productie van biomethanol al ruimschoots bewezen, er is ook gewoonweg veel vraag naar. En hoewel biomethanol al volop wordt bijgemengd in transportbrandstoffen, is er nog maar weinig van op de markt dat zich kwalificeert als geavanceerde methanol. Dit betekent dat het is gemaakt uit afval en residuen.

De Europese Renewable Energy Directive II streeft naar het bijmengen van 3,5 procent geavanceerde biobrandstoffen tegen 2030. Op basis van die eisen zouden er wel meer dan tachtig fabrieken naar Amsterdam’s model in Europa nodig zijn om aan deze vraag te voldoen. Bovendien is ook de scheepvaart geïnteresseerd in methanol als transportbrandstof. Zo wil Maersk al in 2023 met een dual fuel schip deels op biomethanol gaan varen en vanaf 2024 ook met de eerste van acht onlangs bestelde zeeschepen.

Daarnaast speelt Gidara Energy in op een wat verdere toekomst. Mocht de chemische industrie extra regelgeving voor vergroening opgelegd krijgen, dan is biomethanol een ideale grondstof. In tegenstelling tot bijvoorbeeld jetfuel. Dit is een mix van diverse moleculen waardoor het vrijwel alleen inzetbaar is voor één markt. Methanol is een enkel molecuul en juist daardoor veel flexibeler in verschillende markten af te zetten.

Businesscase

De ambities van Gidara Energy reiken hoog. Tachtig fabrieken in Europa is misschien wat veel, maar het is wel de bedoeling om meerdere fabrieken te bouwen. Het uitgeven van licenties is niet aan de orde, het bedrijf wil (mede)eigenaar zijn. Het wil daarvoor ook operationele bedrijven opzetten om daadwerkelijk die fabrieken te laten draaien.

Zoals gezegd komt de allereerste fabriek in Amsterdam te staan. En het vertrouwen in het project is groot. De businesscase klopt, het project is niet afhankelijk van subsidies. Voor de aanvoer van grondstoffen werkt Gidara Energy samen met afvalverwerker PARO. Dit Amsterdamse bedrijf levert het niet-recyclebare afval, zo’n 175 kiloton afval per jaar. In een pelletizing-faciliteit wordt het afval omgezet in pellets als grondstof voor de vergassingsunit. Het geproduceerde methanol gaat naar BP, voor onder andere bijmenging in transportbrandstoffen.

Linde speelt een dubbele rol in het project. Niet alleen is het bedrijf partner voor het wassen van het syngas, ook regelt Linde de verwaarding van de CO2 die in het vergassingsproces ontstaat. Dit wordt afgevangen en gewassen, waarna het gas via OCAP – een dochteronderneming van Linde – naar de glastuinbouw gaat. Een andere grote reststroom is het bodemproduct. Dit gaat terug naar PARO en komt uiteindelijk als vulmiddel terecht in cement.

Helemaal honderd procent circulair is het proces niet, maar Gidara Energy heeft wel gestreefd naar een zo hoog mogelijk percentage circulariteit. Het bedrijf hergebruikt zijn proceswater maximaal en ook de restwarmte die vooral ontstaat bij het koelen van het synthesegas, gaat weer terug het proces in. De fabriek is zo ontworpen dat deze stromen zoveel mogelijk binnen blijven.

Voorbewerking

Een enigszins vergelijkbaar project als dat van Gidara Energy is dat van onder andere Enerkem in Rotterdam. Ook dit bedrijf wil – in een consortium met onder andere Shell en Air Liquide – een vergassingsinstallatie bouwen die niet-recyclebaar afval omzet in synthesegas. Oorspronkelijk was het plan om daaruit vervolgens methanol te produceren, maar inmiddels hebben de partners gekozen voor de productie van jetfuel.

In de Canadese stad Edmonton heeft Enerkem al een soortgelijke vergasser staan. Deze heeft sinds de opstart zo’n tien jaar geleden al veel obstakels moeten overwinnen, waaronder problemen met de heterogene samenstelling van de feedstock. De samenstelling van afval kan namelijk enorm variëren en daar was de vergasser niet voldoende op voorbereid. In Edmonton ligt de voorbewerking van het afval overigens grotendeels in handen van de stad. In Rotterdam wil Enerkem dit absoluut zelf gaan doen.

Gidara Energy heeft ook dit deel van het proces grondig onderzocht. Het heeft de samenstelling van veel verschillende soorten afvalstromen van PARO bekeken. En vervolgens de bandbreedte waarbinnen de vergasser en met name de gaszuivering na de vergasser kan werken, vergeleken met de specificaties van dit afval. Uit het onderzoek bleek dat een juiste voorbewerking nog essentieel was. Het vocht gaat er voor een deel uit, en de consistentie en dichtheid nemen toe.

Om de feedstock vervolgens een consistente kwaliteit en een compacte warmtecapaciteit te geven, wordt het gepelletiseerd. Ook dit “blok” van voorsorteren, voorbewerken en pelletiseren is goed te kopiëren naar andere fabrieken. Mocht er een tweede fabriek elders in Nederland of in Europa komen te staan, dan weet Gidara Energy precies hoe de voorbewerking van het afval eruit moet zien en welke pelletiser geschikt is.