Wie wil promoveren, weet vooraf nooit waaraan hij begint. Roland Siemons (1958) is niet alleen opgelucht dat het zware werk erop zit, hij haalde ook nog een resultaat waarmee hij vrede kan hebben. 'Gelukkig blijkt er in ieder geval één biomassa-technologie te zijn waarvoor zowel een goed economisch als een goed duurzaamheidsperspectief bestaat', zegt Siemons. Hij maakt er nog een dramatische toevoeging bij. 'Als ik er nul had gevonden, had ik mijn baan bij BTG wel op kunnen zeggen.'
Na vijftien jaar achter projecten aanhollen, voelde Siemons drie jaar geleden de behoefte tot bezinning. Hij dacht: wie meer duurzaamheid tegen aanvaardbare kosten wil bewerkstelligen, moet zich verdiepen in dezelfde kosten-engineering die ondernemers in de energiemarkt ook hanteren. Het eerste deel van zijn promotie-onderzoek richtte Siemons dan ook op het methodische deel van de economische achtergronden. Siemons: 'Dat ik aan de UvA ben gepromoveerd en niet hier, heeft daar direct mee te maken. In Twente kun je geen econoom worden, in Amsterdam wel. Nu mag ik me econoom noemen en ik verwacht dat ik daardoor eerder serieus wordt genomen. Ik ben van plan deze discipline - die altijd een sleutelrol vervult in de energiesector - in te brengen in het onderzoek in Twente.'
Vier technieken
Siemons pakte zijn onderzoek multidisciplinair aan waarbij ontwikkelingen op de markt voor biomassa-brandstoffen even nauwgezet werden geanalyseerd als de technische haalbaarheid en conversierendementen van biomassa-gestookte elektriciteitscentrales. Die benadering leverde een resultaat op dat zonder overdrijving controversieel mag heten.
Vier technieken voor centrale elektriciteitsproductie uit biomassa bekeek Siemons. Op commercieel niveau staat al jaren het Combustion and Steam (CS) concept van verbranding gevolgd door een stoomcyclus. Internationaal sterk gepropageerd wordt de tweedetechniek, die van de Gasification Combined Cycle (GCC): een vergassingsproces gevolgd door een gasturbine, en daarna een
stoomcyclus die het afgas van boven de vierhonderd graden Celsius in een tweede cyclus omzet in elektriciteit.
De derde en vierde techniek lijken erg op elkaar. In de Liquifaction Combined Cycle (LCC) wordt de vergasser vervangen door een pyrolyse-installatie die bio-olie maakt. In een combined cycle van gas- en stoomturbine wordt dit product omgezet in elektriciteit. Van LCC onderzocht Siemons twee varianten: in de eerste staat de elektriciteitscentrale op dezelfde plek als waar men de bio-olie maakt, in de tweede variant bevindt de elektriciteitscentrale zich elders en wordt de decentraal vervaardigde bio-olie daarheen vervoerd.
Opschaling
Siemons: 'De twee LCC-varianten worden nog maar nauwelijks herkend als serieuze opties voor duurzame elektriciteitsproductie. Er is nog veel technische ontwikkeling mogelijk. Hoewel men de GCC-variant internationaal omarmt, blijkt toch dat de technische beperkingen te groot zijn. Het is zo goed als onmogelijk om tot de conversierendementen te komen die nodig zijn voor een economisch verantwoorde exploitatie, ook als men bereid is om voor duurzaamheid extra te betalen. Bij de optie van een pyrolysecentrale waarbij de bio-olie decentraal wordt gemaakt, geldt die beperking niet. Het is de moeite waard om een centrale van behoorlijke omvang, bijvoorbeeld met een vermogen van vijftig megawatt, te bouwen. Dan kunnen we kijken hoe deze technologie functioneert en tegelijkertijd onderzoeken welke kostenaspecten bij een dergelijke opschaling aangrijpingspunten vormen tot bezuinigingen bij de bouw van een volgende centrale.'
Interessant
Vooral voor ontwikkelingslanden is kleinschalige omzetting van biogewassen naar verkoopbare bio-olie interessant. Dat geldt met name voor gebieden waar suikerindustrie voldoende biomassa oplevert. Volgens Siemons wordt suikerriet duidelijk onderbenut. Suikerfabrikanten kunnen weldegelijk hun eigen energie opwekken en toch, behalve rietsuiker, een verhandelbare vloeibare brandstof erbij maken.
Siemons: 'Een paar weken geleden was ik in Oeganda waar we voorbereidingen treffen voor de bouw van een centrale van vijf megawatt. Die kan daar commercieel draaien omdat gewone olie daar heel duur is, en omdat goedkoop rietsuikerafval voorhanden is. We willen de kosten van de bouw na afloop strak evalueren om zo een schatting te kunnen maken wat een fabriek van vijftig megawatt, dus tien keer zo groot, zou kosten. Het is een grote droom van mij als het daar ooit nog eens van zou komen.'
Samenwerking
Het multidisciplinaire karakter van zijn promotieonderzoek wil Siemons - die BTG in 1992 samen met de toenmalige directeurHuub Stassen van de UT kocht - inpassen in de werkwijze van BTG. 'We zijn in gesprek met ECN en Chemische Technologie om het biomassa-onderzoek te intensiveren. Het is de bedoeling om een gezamenlijke en coherente visie te ontwikkelen waarbij naast de techniek ook economische en sociologische aspecten meespelen. Zo is het bijvoorbeeld van belang om met de agro-industrie en de energiesector innovatieve netwerken op te zetten, en dat luistert heel nauw. Door in breder verband samen te werken, staan we sterker in het energiewereldje waar iedereen zo zijn eigen belang heeft en waar de een nog wel eens tegen de ander wordt uitgespeeld.'
Boek:
A development perspective for biomass-fuelled electricity generation technologies, Economic technology assessment in view of sustainability.
Te bestellen bij de auteur: [email protected]
