kan superkritische oxidatie van zuiveringsslib een alternatief ... - Stowa

STOWA 2013-W02 kan superkritische oxidatie van zuiveringsslib een alternatief zijn voor superkritische vergassing?
28
lijk meer elektrische energie op dan alleen superkritische oxidatie,
• Ten opzichte van TDH met slibgisting levert de toevoeging van superkritische oxidatie een
kleine netto verbetering van de elektriciteitsproductie. Het voordeel in deze situatie is dat
het rest-slib volkomen energieneutraal verwerkt wordt,
• De voordelen van superkritische oxidatie alleen (nauwelijks verontreinigde gasfase en vrijkomende
vloeistofstroom) blijven behouden,
• De verwachting is dat de combinatie van TDH, anaerobe vergisting en superkritische
oxidatie echter duurder is dan superkritische oxidatie alleen.
opmerking:
In het algemeen is een thermische drukontsluiting er primair op gericht om een hogere biogasproductie
te kunnen verkrijgen in het anaerobe vergistingsproces. De hogere biogasproductie
geeft ook een extra reductie van de organische stof die in het slib aanwezig is. Naast
een hogere biogas productie blijkt echter ook de mechanische ontwatering van het vergiste
slib te verbeteren. Beide factoren resulteren bij conventionele slibverwerking in een extra
sterke reductie van de hoeveelheid nat af te voeren slib-koek waardoor de transportkosten en
de verdere verwerkingskosten van het slib aanzienlijk dalen. In feite is het positieve effect van
de lagere hoeveelheid slib die behoeft te worden afgevoerd, veel groter dan het positieve effect
van de grotere hoeveelheid biogas die wordt geproduceerd. Bij superkritische oxidatie van
slib is de betere ontwaterbaarheid minder relevant en vervalt voor een deel het voordeel van
de veel lagere transport en afzetkosten van het slib. Overigens is een goede ontwaterbaarheid
na de slibgisting ook van belang voor de aansluitende superkritische oxidatie.
4.3 SuperkritiSche VergaSSing
4.3.1 maSSa- en energiebalanS
Voor de massa- en energiebalans van superkritische vergassing verwijzen wij naar het rapport
van Aa en Maas. De belangrijkste conclusies uit dit rapport zijn:
• Onder de uitgangspunten, zoals ook gehanteerd in paragraaf 5.2, te weten: Slib uit een
actief slib zuivering en 878 kW HHV energetische inhoud, kan met een superkritisch vergassingssysteem
215 kW elektrische energie geproduceerd worden,
• Deze energie productie is alleen mogelijk indien het slib vooraf ontwaterd wordt tot een
droge stof gehalte van 24%. Indien het slib een met een droge stof gehalte van 6% aan de reactor
toegevoerd wordt, is de elektriciteitsproductie 8 kW negatief. Dit wordt veroorzaakt
doordat er veel (elektrische) energie aan de reactor toegevoerd moet worden om het slib
op de reactie temperatuur te brengen,
• Er wordt veronderstelt dat het productgas in een gasmotor met een rendement van 40%
omgezet kan worden in elektrische energie. Wij achten deze aanname aan de hoge kant,
aangezien het laag calorische gas een negatieve invloed heeft op het rendement van de
gasmotor.
algemene concluSie:
De theoretische netto elektriciteitsopwekking met een superkritische vergassingsinstallatie
ligt beduidend hoger dan met een superkritische oxidatie installatie. Het grote verschil tussen
de netto elektriciteitsproductie wordt veroorzaakt door de energie die benodigd is om
zuurstof aan het superkritische oxidatie proces toe te voeren. Wel moet opgemerkt worden
dat de netto elektriciteitsproductie van het superkritische vergassingsproces zeer gevoelig is
voor het droge stof percentage van de ingangsstroom.