OPENBAAR EINDRAPPORT
Project:
Energiewinst door productie van carbon black en
energie uit autobanden
Demonstratie Energie-Innovatie
DEI1150017
Dutch Green Carbon VOF
Winnerstraat 28
6031 NL Nederweert
Contactpersoon voor meer informatie: Dhr. Jan Jonkman, e-mail:
[email protected], tel. 06-14272887
Het project is uitgevoerd met subsidie van het Ministerie van Economische Zaken, Nationale
regelingen EZ-subsidies, Topsector Energie uitgevoerd door Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.
mailto:[email protected]
2
1. Uitgangspunten en doelstelling van het project en de samenwerkende partijen
Uitgangspunten
Afgedankte autobanden behoren door het grote productievolume en complexe materiaalstructuur
tot één van de grootste en meest problematische afvalstromen. In de EU worden jaarlijks 3,4 miljoen
ton banden afgedankt. De meeste afvalbanden worden gebruikt voor terugwinning van energie
(45%) en voor materiaal recycling in laagwaardige toepassingen (41%) zoals buitenvloeren en (als
toevoeging aan) asfalt. Banden bestaan voor een belangrijk deel uit carbon black, gemiddeld tussen
de 20% en 25% van het totale volume. Tot nu toe bestaat er geen duurzame recyclingmethode voor
deze afvalstroom. Hierdoor gaat er ieder jaar 4,5 miljoen ton hoogwaardige carbon black, met een
marktwaarde van € 4,5 miljard, verloren door verbranding of inzet in laagwaardige producten.
Carbon black wordt momenteel geproduceerd op basis van het zogeheten ‘furnace black’ proces, dat
is gebaseerd op de onvolledige verbranding van olie. Deze manier van produceren is uitermate
energie-intensief en vervuilend.
Doelstelling van het project
Black Bear Carbon heeft een technologie ontwikkeld waarmee het op een schone en duurzame
manier gebruikte autobanden kan recyclen tot hoogwaardig carbon black en energie. Het doel van
dit project is het demonstreren, door middel van een 1e commerciële productie-installatie op
industriële schaal, van het technische en economische potentieel van deze technologie.
Samenwerkende partijen
Dutch Green Carbon VOF
Dutch Green Carbon VOF (DGC) is een joint venture tussen Black Bear Carbon (BBC) en Kargro en is
opgezet om de carbon black productielijn, inclusief WKK / energieterugwinning te bouwen, beheren,
en opereren onder licentie van BBC.
Black Bear Carbon B.V.
BBC produceert op een schone en duurzame wijze carbon black uit gebruikte autobanden (verder
End-of-Life Tyres, ofwel ELTs). BBC heeft een technologie ontwikkeld om ELTs te upcyclen tot
hoogwaardig carbon black, gas en olie. Deze nieuwe methode biedt enorme voordelen voor het
milieu door het verminderen van energiegebruik, CO₂-uitstoot en andere emissies (voor de
conventionele manier om carbon black te produceren zijn grote hoeveelheden fossiele brandstoffen
nodig) en door het produceren van energie uit het opgewekte pyrolysegas. Door verschillende
technologische innovaties is BBC in staat hoogwaardig carbon black te produceren, met specificaties
die vergelijkbaar en in sommige gevallen zelfs beter zijn dan conventioneel geproduceerd carbon
black. Dit maakt het proces commercieel aantrekkelijk, zowel voor de projectpartners als voor de
eindgebruiker. Hiernaast heeft BBC technologie ontwikkeld om olie en gas te scheiden en het gas te
gebruiken in gasmotoren/WKK om energie terug te winnen. In eerste instantie verkoopt BBC de olie
om energie op te wekken. Daarnaast ontwikkelt BBC met partners technologieën om de olie zo
hoogwaardig mogelijk te verwerken.
Kargro Beheer B.V.
Kargro is een van de grootste bandeninzamelingsbedrijven van Europa en het oudste
bandenrecyclingbedrijf ter wereld. Kargro verzamelt allerlei soorten ELTs en heeft een jaaromzet van
€ 35 mln. en een personeelsbestand van 150 fte. Kargro is een gecertificeerd duurzame verzamelaar,
sorteerder, en verwerker van ELTs. Kargro heeft meer dan 30 jaar ervaring met inzameling binnen
Europa, waarvoor het een eigen vloot van trucks en containers gebruikt. Hiernaast heeft Kargro een
wereldwijd netwerk waardoor het de afvalbanden op een efficiënte wijze kan recyclen en re-
distribueren voor verder gebruik. Bij Kargro is behoefte aan nieuwe technologieën gericht op het
3
hoogwaardig recyclen van de ingezamelde banden, op een manier die meerwaarde biedt voor het
milieu en commercieel aantrekkelijk is. Binnen dit project is Kargro verantwoordelijk voor de
continue toelevering van grondstoffen voor de BBC productielijn in de vorm van voorbewerkte ELTs.
Deze voorbewerking betreft de verwijdering van metaal en vermalen tot rubber chips
4
Figuur 2 Schematische weergave productielijn
WP2: Oplevering en in bedrijfstelling van de installatie
De in bedrijfstelling van de installatie heeft enige vertraging opgelopen als gevolg van het
vergunningstraject, dat meer tijd in beslag nam dan verwacht. In het eerste kwartaal Vanaf mei 2016
heeft eerst de ‘cold commisioning’ plaatsgevonden en is de installatie vervolgens voor het eerst met
inputmateriaal opgestart (‘hot commissioning’) en vervolgens geleidelijk aan in regulier gebruik
genomen, hierbij zijn een aantal technologische uitdagingen opgetreden – zie onder WP3.
WP3: Optimaliseren productie en energiehuishouding
De installatie heeft vanaf het begin zeer goede kwaliteit carbon black geproduceerd.
Opstartproblemen hebben er echter voor gezorgd dat niet direct op volle capaciteit kon worden
gedraaid en dat er nog stappen moesten worden gezet om de optimale energiebalans te bereiken.
Tijdens de eerste maanden na ingebruikname zijn er een aantal grotere en kleine verbeteringen aan
de installatie en de transportelementen tussen de procesonderdelen gedaan om de doorvoer van
materiaal te optimaliseren en de capaciteit op te kunnen voeren.
WP4: Productmarketing / testen bij afnemers
Sinds de start van de productie in 2016 zijn producttesten uitgevoerd bij verschillende potentiële
afnemers met carbon black dat in de installatie in Nederweert is geproduceerd. Deze testen zijn
zonder uitzondering positief, het is gebleken dat uitstekende kwaliteit carbon black kan worden
geproduceerd voor verschillende toepassingen. Nu in de afgelopen maanden wordt toegewerkt naar
reguliere productie ontwikkelen de contacten die tijdens de testen zijn gelegd zich steeds meer tot
5
volwaardige afnemers. Een goed voorbeeld hiervan is het contract dat door BBC is getekend met
Akzo Nobel voor de levering van ‘groen’ carbon black voor toepassing in poedercoatings.
WP5-Realiseren herhalingspotentieel
Op het moment van rapporteren zijn met 16 potentiële replicatiepartners gesprekken gaande over
het realiseren van nieuwe productielijnen voor de terugwinning van carbon black uit afgedankte
autobanden.
2.2 Perspectief voor toepassing
Er is een potentieel enorme markt voor het teruggewonnen carbon black. Jaarlijks wordt ca. 7.2
miljoen ton furnace carbon black geproduceerd voor toepassing in autobanden. Daarnaast richt het
project zich op de toepassing van carbon black in ‘specialty markets’ zoals inkt, coatings en technisch
rubber (zie ook onder 4).
3. Bijdrage van het project aan de doelstellingen van de regeling Dit project draagt bij aan de transitie naar een grondstofefficiënte, circulaire economie door het
terugwinnen van de waardevolle grondstof carbon black uit een afvalproduct (afgedankte
autobanden) . Het proces wekt meer energie op dan het verbruikt en zorgt daarmee voor extra
energiewinst en CO2-besparing. Het door Black Bear Carbon ontwikkelde proces reduceert de
uitstoot van CO2 bij de productie van carbon black met 4,8 ton voor elke ton geproduceerd product.
Door de relatief lage productiekosten en de hoge waarde propositie biedt het Black Bear proces een
uitstekend economisch perspectief, zowel voor de projectpartners als voor de eindgebruikers van het
geproduceerde carbon black. Na succesvolle demonstratie tijdens dit project is een snelle uitrol van
de technologie mogelijk. Hiervoor zijn al veel contacten gelegd met potentiële ‘replicatiepartners’ (in
de meeste gevallen bandeninzamelaars), wereldwijd.
4. Spin off binnen en buiten de sector
Mogelijkheden voor spin off en vervolgactiviteiten
De partners in het project focussen nu
ook op toepassingen van carbon black in
inkt en verf, naast technisch rubber en
banden. Naast nieuwe marktsegmenten,
zoals inkt en coatings zijn er ook
meerdere vormen van carbon black
geproduceerd, dus niet alleen pellets
zoals voorzien, maar ook los poeder
(fluff), verdicht poeder (soft pellets) en
pasta’s. Deze productvormen sluiten
beter aan bij de productieprocessen van
specifieke afnemers.
BBC heeft gedurende dit project veel
nieuwe productkennis opgedaan over de (dynamische) eigenschappen van dit nieuwe carbon black.
Aansprekende resultaten zijn onder andere het produceren van een hydrofiele grade carbon black,
geschikt voor wateroplosbare verven en inkten, en de bij Michelin testen gebleken verhoogde
rolweerstandeigenschappen van dit type carbon black: de banden die met BBC carbon black zijn
geproduceerd leverden op dit vlak een betere prestatie dan reguliere Michelinbanden.
https://www.akzonobel.com/for-media/media-releases-and-features/akzonobel-and-black-bear-team-make-powder-coatings-old-tyreshttps://www.akzonobel.com/for-media/media-releases-and-features/akzonobel-and-black-bear-team-make-powder-coatings-old-tyres
6
Een ander positief resultaat is dat het door BBC geproduceerde carbon black extreem lage niveaus
van schadelijke Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK’s) bevat. Een laag niveau PAK’s is
belangrijk vanwege de gezondheidsrisico’s die hiermee samenhangen. Er is bijvoorbeeld in
toenemende mate aandacht voor deeltjes die door slijtage vrijkomen van auto- en fietsbanden, en bij
inhaleren kankerverwekkend kunnen zijn.
Cradle to Cradle
Het Cradle to Cradle Certified™ Products Program is een onafhankelijk certificeringsprogramma dat
producten en materialen certificeert die zijn ontworpen met gezondheid van de mens en het milieu,
ontworpen voor nieuw gebruik, en die gebruik maken van schone energie en water door de gehele
supply chain. Gecertificeerde producten moeten iedere twee jaar hun continue verbetering
aantonen. BBC heeft in 2017 voor hun carbon black de Cradle to Cradle Gecertificeerd™ Brons status
gekregen. Dit is de eerste keer dat een carbon black deze certificering heeft behaald.
Figuur 3 Het Cradle to Cradle Bronze certificaat van Black Bear Carbon
7
Ook Michael Braungart, oprichter en CEO van EPEA en medeauteur van het baanbrekende boek
“Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things” is zeer positief over dit carbon black:
“The Black Bear Carbon upcycled product is a game-changer in the field of carbon black. It is
“upcycled” because the output material is of higher quality than the input material (furnace black in
car tyres). Its extremely low content of PAH means that it is of such good quality that I am happy to
recommend its use in all kinds of applications, including those involving a lot of skin contact, such as
bicycle handlebars, stroller handles, wheelchairs, and of course, in car and bike tyres, where abrasion
and inhalation of carcinogenic PAH-containing particles can be hazardous. The use of a high-quality
product like Black Bear’s carbon black has the potential to positively impact on the health and
wellbeing of many people, and it is therefore a beneficial Cradle to Cradle product.”
Michael Braungart, 2017.
5. Overzicht van openbare publicaties In de onderstaande tabel is een overzicht opgenomen van openbare publicaties over het project en
een link naar waar deze te vinden of te verkrijgen zijn.
Medium Datum (m-j)
NL Int Print Online RTV Breed publiek
Vak publiek
Automotive Management
9-16 X X X
Volkskrant 9-16 X X X X
Afval Online 11-16 X X X
Asia Pacific Coatings Journal
10-16 X X X X
Financieel Dagblad 4-16 X X X
BNR 11-16 X X X
El Mundo 5-16 X X X
Tire Technology International
10-16 X X X X
Compounding world 11-16 X X X X
Wattisduurzaam.nl 12-16 X X X
Dagblad de Limburger 01-16 X X X
L1 1-17 X X X
RTLZ 2-17 X X X
Rubberworld 2-17 X X X X
European Rubber Journal
5-17 X X X
Manufacturing Today Europe
10-17 X X X
Duurzaam Bedrijfsleven
11-17 X X X
Brandpunt Plus 2-18 X X
https://automotive-management.nl/nieuws/laatste-nieuws/overig/19113-nederland-heeft-primeur-in-terugwinning-koolstof-uit-autobandenhttps://automotive-management.nl/nieuws/laatste-nieuws/overig/19113-nederland-heeft-primeur-in-terugwinning-koolstof-uit-autobandenhttps://www.volkskrant.nl/economie/zo-maak-je-een-nieuwe-autoband-uit-een-oude~baa0e509/http://www.afvalonline.nl/artikel?id=23148http://blackbearcarbon.com/2016/10/31/new-breakthrough-ink-raw-materials-apcj/http://blackbearcarbon.com/2016/10/31/new-breakthrough-ink-raw-materials-apcj/https://fd.nl/morgen/1149753/black-bear-zes-mannen-een-war-room-en-een-missie-met-zwart-poederhttps://www.bnr.nl/radio/bnr-eyeopeners/10313133/1-november-autobanden-recyclen-en-plastic-roadshttp://www.elmundo.es/ciencia/2016/06/05/57517036268e3e47798b4609.htmlhttp://www.tiretechnologyinternational.com/articles.php?ArticleID=1962http://www.tiretechnologyinternational.com/articles.php?ArticleID=1962https://tinyurl.com/lnms3c2http://www.wattisduurzaam.nl/10834/energie-besparen/consumptie/duurzaam-jaaroverzicht-5-highlights-circulaire-economie/https://blackbearcarbon.com/wp-content/uploads/2016/01/Zwart-goud-uit-autobanden-origineel.pdfhttps://l1.nl/l1nws-meest-circulaire-bedrijf-misschien-in-nederweert-125994/http://www.rtlz.nl/tv/uitzendingen/the-future-is-now-aflevering-4http://digitaleditions.walsworthprintgroup.com/publication/index.php?i=385592&m=&l=&p=1&pre=&ver=html5#page:38,issue_id:385592http://www.european-rubber-journal.com/2017/05/17/qa-black-bear-progress-recycled-carbon-black-market/http://www.european-rubber-journal.com/2017/05/17/qa-black-bear-progress-recycled-carbon-black-market/http://www.manufacturing-today-europe.com/2017/10/13/black-bear-carbon/http://www.manufacturing-today-europe.com/2017/10/13/black-bear-carbon/https://www.duurzaambedrijfsleven.nl/recycling/25669/podcast-black-bear-carbon-haalt-waardevolle-grondstoffen-uit-oude-autobandenhttps://www.duurzaambedrijfsleven.nl/recycling/25669/podcast-black-bear-carbon-haalt-waardevolle-grondstoffen-uit-oude-autobandenhttps://brandpuntplus.kro-ncrv.nl/broadcasts/13732/
8
Bijlage: overzicht van publicaties rond het project (selectie)
Figuur 4 Wattisduurzaam.nl 2016
Figuur 5 Volkskrant 2016
9
Figuur 6 Automotive Management 2016
Figuur 7 El Mundo, 2016
10
Figuur 8 Compounding world 2017
11
Figuur 9 Rubberworld 2017
Figuur 10 L1, regionale televisie, 2017
12
Figuur 11 Asia Pacific Coatings Journal 2016
Figuur 12 Manufacturing Today, 2017