Voor de verwerking van deze bio-afvalstromen zijn tuinbouwers vaak aangewezen op externe afvalverwerkende bedrijven. Bio-afval kan echter ook als een duurzame grondstof gebruikt worden voor de productie van onder meer biobrandstoffen, -chemicaliën, en vezels.
Plantaardig afval
Reststromen afkomstig van de land- en tuinbouw worden door producenten nog vaak als ongewenste afvalstromen beschouwd aangezien de verwerking ervan een significante vaste kost representeert.
Aan de andere kant wordt er steeds meer de nadruk gelegd op verduurzaming en de versterking van de bio-economie. In dat opzicht worden afvalstromen bestaande uit (plantaardig) organisch afval afkomstig van particulieren en de land- en tuinbouw niet als afval beschouwd, maar als waardevolle grondstofstromen.
Plantaardig organisch afval is echter onbruikbaar in zijn ruwe vorm. De dichte, kristallijne structuur van de grote macromoleculen die in organische materie voorkomen, moet eerst doorbroken worden vooraleer het kan omgevormd worden tot bruikbare en waardevolle componenten zoals biobrandstoffen, of niche specialiteitscomponenten, zoals voedingsstoffen.
Grote waaier aan processen
Een grote waaier aan processen is beschikbaar voor de conversie van afval naar waardevolle producten.
Deze processen worden vaak samengevat onder de noemer “bioraffinageprocessen”. Enkele bioraffinageprocessen worden al langer toegepast in de context van de verwerking van bio-afvalstromen. Compostering en anaerobische vergisting – voor de productie van biogas – zijn veruit de meest toegepaste.
De toepassing van de meeste andere bioraffinageprocessen is echter nog niet wijdverbreid.
Duurzame bioraffinaderij
De succesvolle exploitatie van een (economisch) duurzame bioraffinaderij is zeer afhankelijk van de toevoer van een goedkope grondstofstroom. Verder is ook de manier waarop de geselecteerde bioraffinageprocessen afgestemd zijn op de te verwerken grondstof erg belangrijk.
Als we naar de toestroom van grondstoffen kijken, is er onmiddellijk al 1 groot probleem duidelijk zichtbaar: aangezien organisch bio-afval verspreid is over een groot aantal geografische gespreide bronnen, is het moeilijk om na te gaan welke types bio-afval lokaal beschikbaar zijn en in welke hoeveelheden.
Deze onzekerheid over het type bio-afval en de te verwachten jaarlijkse hoeveelheden leidt tot twijfel bij de potentiële uitbaters van bioraffinaderijen, wat aanleiding kan geven tot het uitblijven van de nodige investeringen voor het opstarten van dergelijke installaties.
Bruggen bouwen
Op vlak van de gebruikte technologie in bioraffinaderijen is er ook een duidelijk gebrek aan vertrouwen te bespeuren. Aangezien vele bioraffinageprocessen nog steeds in hun kinderschoenen staan qua ontwikkeling, grijpen investeerders en uitbaters van bioraffinaderijen vaker terug naar gekende processen.
Dit leidt echter vaak tot een ondergeschikt verwerkingsproces, wat gekoppeld is met slechte resultaten qua productkwaliteit en de solvabiliteit van de volledige onderneming.
Deze onzekerheden, over 2 cruciale aspecten van het bioraffinageproces, geven aanleiding tot het ontstaan van een zelfvervullende voorspelling: investeerders hebben weinig vertrouwen in bioraffinageprocessen en hun toepassing, waardoor investeringen uitblijven, welke op hun beurt aanleiding geven tot een daling in vertrouwen.
Het Europese Flexibi-project wil daarom de brug slaan tussen het lokaliseren en inventariseren van bio-afvalstromen, gebruikmakende van geografische informatiesystemen, en het modelleren en optimaliseren van bioraffinaderij ontwerpen.
Aangezien bioraffinaderij-installaties een grote inversteringskost vereisen, trekt het Flexibi-project de kaart van online simulaties en optimalisaties om het vertrouwen van investeerders te vergroten.
Door middel van wiskundige modellen van deze processen en een inventaris van (lokale) bio-afvalstromen, gebruikmakend van geografische informatiesystemen, worden investeerders van een voorspelling voorzien over hoe hun bioraffinaderij zou presteren.
Data linken
Het BioTeC+ team van KU Leuven heeft al meer dan 25 jaar ervaring in het modelleren en optimaliseren van allerlei (bio-)chemische processen en de ontwikkeling van de bijbehorende tools.
De Flexibi-webtool zal investeerders, producenten, etc., in staat stellen om na te gaan welke bio-afvalstromen lokaal beschikbaar zijn en hoe deze zo optimaal mogelijk verwerkt kunnen worden.
In de initiële ontwikkelingsfase van de webtool is vooral gefocust op particulier keukenafval. BioTeC+ team: “Door een samenwerking met de Gemeente De Pinte waren we in staat om data te verkrijgen over de hoeveelheden keukenafval die periodiek in die regio opgehaald worden”.
Bestaande kaarten
Door gebruik te maken van bestaande kaarten over de geografische spreiding van huishoudens in Vlaanderen, kon deze data gelinkt worden aan punten op de kaart.
Het voordeel van deze techniek is dat deze zeer makkelijk uit te breiden is naar de inclusie van bio-afval afkomstig uit de land- en tuinbouw.
“Elk landbouwbedrijf in Vlaanderen kan voorgesteld worden als een punt op de kaart waaraan zijn specifieke periodieke bio-afval-‘oogsten’ gekoppeld kunnen worden.”
Gebruikers kunnen vervolgens punten op de kaart selecteren waarna de tool, op basis van welke types en hoeveelheden bio-afval deze punten omvatten, een optimaal bioraffinageproces zal voorstellen. Gebruikers zullen in staat zijn om enkele opties met elkaar te vergelijken op basis van prestatie-indicatoren.
Vertrouwen winnen
“Aangezien investeerders, dankzij de tool, verscheidene bioraffinageprocessen online kunnen analyseren, zal hun vertrouwen in deze technieken stijgen, waardoor ze meer geneigd zullen zijn de stap naar de implementering van deze processen te zetten”.
Bovendien focust het Flexibi-project in het bijzonder op de verwerking van lokale bio-afvalstromen met behulp van kleinere, maar flexibele, installaties: korte keten bio-afvalverwerking. Dit heeft als voordeel dat de initiële opstartkosten veel kleiner zijn en de investeringsrisico’s aanzienlijk gereduceerd worden, waardoor deze technologieën ook beschikbaar worden voor landbouwbedrijven en gemeentes.
Voor meer informatie over het project, ga naar www.flexibi-biorefineries.eu. Voor meer informatie over het BioTeC+ team, ga naar https://cit.kuleuven.be/biotec.
