Naar een circulaire toekomst met grondstoffen uit papierslib

Calciumcarbonaat (CaCO3) is een breed inzetbare en cruciale grondstof. Het wereldwijde marktvolume is bijna 10 miljard kg per jaar. Calciumcarbonaat wordt op grote schaal gebruikt in diverse toepassingen, zoals papier, vloerkleden, keramiek, glas, tandpasta en medicijnen. Aan het eind van de levenscyclus belanden deze producten vaak als afval op vuilstortplaatsen of worden ze verbrand. Hierbij gaat niet alleen het materiaal verloren, maar komt ook veel CO2 vrij die in het calciumcarbonaat aanwezig is. Er is een grote potentie om circulair met deze waardevolle stof om te gaan.

Een belangrijk deel (circa 25%) van de wereldwijde consumptie van calciumcarbonaat kan worden toegeschreven aan de papierindustrie. De voornaamste afvalstroom van deze industrie, papierslib, bevat waardevolle mineralen en aanzienlijke hoeveelheden calciumcarbonaat die normaal gesproken worden verbrand en zo (onnodig) verloren gaan. Voor de te produceren papierproducten wordt calciumcarbonaat weer nieuw gewonnen uit kalksteenmijnen. Hier ligt veel potentie voor een circulaire benutting van de waardevolle componenten in papierslib. Een potentieel effectieve manier voor de verwerking van afvalstromen tot basis grondstoffen is pyrolyse. Bij pyrolyse worden materialen in de afwezigheid van zuurstof en onder verhoogde temperatuur afgebroken in basis componenten. Het product betreft een vaste fractie, een gas fractie en een olie fractie. Huidige pyrolysetechnieken zijn echter niet in staat om de minerale grondstoffen te scheiden uit de product fracties.

Het Alucha-proces
Alucha heeft een proces ontwikkeld waarmee de verloren mineralen en calciumcarbonaat uit papierslib kunnen worden teruggewonnen, terwijl tegelijkertijd pyrolyseolie wordt geproduceerd: CCC (circulair calciumcarbonaat) en bio-olie. Hiervoor hebben ze een eigen gepatenteerde pyrolysetechniek ontwikkeld, waarbij de organische moleculen onder constante warmte worden afgebroken tot kleinere organische moleculen. Het geproduceerde CCC kan dienen als een alternatief voor het veelgebruikte lineair gewonnen ground calcium carbonate (GCC). Daarnaast is de pyrolyseolie bruikbaar als biobrandstof, als vervanging voor fossiele brandstoffen, of als grondstof voor de productie van bio-based chemicals.

Innofunding heeft subsidie aangevraagd voor Alucha en haar begeleid gedurende het succesvolle pilotproject van de pyrolysetechniek, waarmee Alucha de techniek in praktijkomstandigheden heeft kunnen testen (te zien op het figuur, Mine 1). Door dit succes is Alucha van plan om te investeren in een demonstratiefabriek (Mine 2). De Mine 2 zal grofweg 30 maal zo groot zijn als Mine 1. Innofunding zal wederom ondersteunen in de subsidieaanvraag voor deze demonstratiefabriek.

Zie ook: www.alucha.com

Dit project is uitgevoerd met subsidie van het Ministerie van Economische Zaken, Nationale regelingen EZ-subsidies, Topsector Energie uitgevoerd door Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.