Vil lage drivstoff av plast, matavfall, greiner og tretopper

Vi vasser i plast og annet organisk avfall. Materialer som kan få et nytt liv som høyverdig flytende drivstoff.

Det finnes mange kjemiske prosesser som gjør slik konvertering, men ifølge sivilingeniør i kjemi og gründer av selskapet Quantafuel, Erik Fareid, er det ingen som gjør det så effektivt som dem.

Nå vil de bygge anlegg både i Norge og i utlandet for å ta seg av plastavfall, samt annet organisk restmateriale, slik som rester fra skogbruket.

Lager diesel

Quantafuel har spesialisert seg på å konvertere plastavfall til diesel, med prosessen PtL – Plastic to Liquid fuel. Teknologien de har utviklet klarer å bevare fra 70 til 90 prosent av energiinnholdet i plastavfallet.

De har et anlegg gående i Mexico basert på en batchprosess. Nå skal selskapet bygge nye anlegg basert på en videreutviklet variant av teknologien som gjør prosessen kontinuerlig.

Hemmeligheten til Quantafuel er selve katalysatoren vi har omtalt tidligere. Den gjør at nedbrytingen av plastavfallet til lettere fraksjoner er særdeles effektiv. Katalysator-sammensetning og produksjons-prosessen av er naturligvis den store bedriftshemmeligheten.

– Det jeg og min svenske partner Henrik Selstam ville lage for ti år siden var en teknologi for å konvertere biomasse til diesel. Men vi skjønte fort at vi kunne komme raskere i mål ved å bruke plast som råstoff. I utgangspunktet ville vi ikke bruke noen fossil kilde, men plast er blitt et enormt miljøproblem i seg selv, og om vi konvertere dette til tilbake til høyverdig drivstoff vil vi både bli kvitt avfallet og redusere forbruket av råolje, sier Fareid.

– Drivstoffet vi produserer gir langt mindre utslipp av forurensinger sammenliknet med vanlig dieselolje og det vil tilfredsstille den europeiske normen for diesel, EN590 med glans.

• Mer om Quantafuel: Norske selskap vil bruke skip uten oppdrag for å gjøre om plasten i havet til drivstoff

Bygger nye anlegg

Det første anlegget i Mexico har nå vært i operasjon i et års tid. Det er basert på batchprosess og prosesserer opp til 10 tonn plastavfall daglig. Målet med anlegget har vært å demonstrere omdanning av plastavfall til diesel.

Det har tatt nesten et helt år på å modifisere prosessen til å levere den dieselen som benyttes lokalt og som følger ASTM D975 normen. Før modifiseringene var dieselen mørk rødbrun. I de siste batchene har diesel produktet blitt krystall-klart og lyse gult.

I løpet av noen måneder vil selskapet starte byggingen av et anlegg på Nes ved Årnes, som har fått støtte fra Enova, samt to nye anlegg i Danmark. Disse anleggene vil bli bygget med den nye kontinuerlige prosessen og skal prosessere mellom 30 og 60 tonn råvare hver dag.

– På Nes vil vi få rundt 30 tonn plast daglig fra Oslo Kommune. Trenger vi mer kan vi hente fra andre kommuner, fra fyllinger og andre kilder. Poenget er at vi ønsker oss mest mulig kortreist råstoff. Da blir miljøregnskapet best. Plast kommer vi alltid til å ha, men vi må sørge for å effektivisere innsamlingen av plastsøppel så den ikke havner i naturen. Det at vi kan utnytte avfallet til drivstoff gjør at vi får fart på innsamlingen, sier han.

Anleggene kan justere produktsammensetningen ved å endre på prosessparameterne. De kan produsere diesel, men også opptil 30 prosent bensin. En restfraksjon blir ganske rent karbon og det kan brukes blant annet som tilsetning i asfalt.

• Skal rense havet for plast: Ber oljeindustrien om hjelp

Plast og bioavfall

I samarbeid med selskapet Norlende ønsker Quantafuel også å bygge et skip som kan seile rund på havet å filtrere ut plastavfall og konvertere det ombord til PtL. Prosjektet er omtalt her.

PtL – Plastic to Liquid, teknologien vil være svært viktig for lønnsomheten til Quantafuel i en tidlig fase, men på sikt forventes det at BtL - Biomass to Liquid vil bli like viktig for selskapet, mener Fareid.

I et globalt perspektiv bør biologisk avfall fra søppel også bli en viktig råvare kilde til denne typen drivstoff.

– Vi er godt fornøyd med at myndighetene bidrar med støtte gjennom ENOVA til PtL satsingen, men vi kunne ønsket oss litt mer entusiasme blant politikere og byråkrater når det gjelder å identifisere plast som et stort globalt miljøproblem. Vår PtL-teknologi kan blir et viktig bidrag for å redusere problemet og da hadde det ikke skadet at de visste at Norge kan bli en viktig teknologileverandør på området.

• Nå kan det bli tvangssortering av plast- og matavfall: Norsk teknologi gjør tiltaket billigere og enklere

Teknologien

Quantafuels tekniske team jobber nå med å etablere prosessteknologi for produksjon av miljøvennlig drivstoff, med utgangspunkt i katalyse som kjerneteknologi.

Selskapets har utviklet flere proprietære katalysatorsystemer som er tilpasset for ulike termokjemiske prosesser. Fellesnevneren er at prosessene konverterer karbonholdige materialer med lav verdi til syntetisk drivstoff med høy verdi.

I noen av disse prosessene benyttes en egenutviklet GtL - Gas-to-Liquid reaktorteknologi, som er en forbedret utgave av tradisjonell F-T (Fischer-Tropsch syntese).

Selskapet kombinerer sin egen teknologi med det beste som er å oppdrive av utstyr fra andre teknologiselskaper, for å etablere produksjonsanlegg med egenskaper som ingen andre har vist til nå.

I følge Fareid vil anleggene bli svært kostnadseffektive i måten de skal produsere det nye drivstoffet, samtidig som de skal utnytte råstoffet svært effektivt.

Drivstoffkvalitet og konverteringsfaktorer (produksjonskapasitet per tonn råvare) for hvert anlegg vil være avhengig av råvaretype, -kvalitet,

-pris og graden av optimalisering.

I enkelte tilfeller vil et anlegg bli tilrettelagt for å produsere «syntetisk drop-in-fuel» - drivstoff som direkte vil kunne erstatte normalt drivstoff fra fossile kilder. I andre tilfeller vil det bli tilrettelagt for å produsere fraksjoner for innblanding i et raffineri.

Bensin og jetfuel

Norner AS er blant samarbeidspartnerne til Quantafuel, og har jobbet med selskapet et års tid. Selskapet forsker på og utvikler prosesser og produkter i bred skala, fra selve produktene til hvordan de resirkuleres og gjenoppstår som nye polymerer.

– Det vi har sett av resultater fra deres katalysator er svært spennende, sier forskningssjef i Norner, Morten Lundquist til tu.no.

Målet for samarbeidet med Quantafuel er at de skal bygge så mye kunnskap rundt prosessene at de effektivt kan styre produktene dit de ønsker.

– I første omgang jobber vi med å lage en best mulig dieselkvalitet, men etter hvert skal vi også kunne styre prosessparameterne slik at vi kan fremstille en rekke ulike typer drivstoffer slik som bensin og jetfuel. Vi jobber også for å skreddersy prosessene slik at de produserer hydrokarboner som vi igjen kan bygge ulike polymerprodukter av, sier forskningssjef i Norner AS, Morten Lundquist.

• Tørt trevirke inneholder halvparten så mye energi som flytende bensin: Men norsk skog får stort sett stå i fred