Biobased Sustainable Aviation Fuel

Ons voorstel ‘Biobased Sustainable Aviation Fuel’, richt zich op het ontwikkelen van een nieuwe productieroute voor sustainable aviation fuels (SAFs). Hiermee wordt invulling gegeven aan de behoefte van de luchtvaartindustrie om alternatieve productieroutes voor SAF te ontwikkelen. Deze behoefte komt voort uit het verplicht bijmengen van SAF in conventionele kerosine. Ook hebben bestaande routes voor SAFs te maken met oplopende tekorten in grondstoffen.
De productieroute in dit project maakt gebruik van vetzuren, waarmee een veelheid van afvalstromen kan worden verwerkt naar brandstoffen. De vetzuren uit dit project worden geproduceerd door ChainCraft uit organische reststromen via fermentatie. ChainCraft is begonnen als startup vanuit Wageningen Universiteit en heeft bewezen per jaar ongeveer 2000 ton vetzuren te kunnen produceren.
Met een chemische reactie worden deze vetzuren omgezet naar ketonen. Dit wordt ketonisatie genoemd. Deze ketonen kunnen opgewerkt worden naar SAF, maar kunnen ook andere chemische toepassingen hebben, zoals het vervangen van palmolie. Het keton dat ontstaat is dus een tussenproduct waarmee verschillende markten bedient kunnen worden. Dit is van belang voor ChainCraft dat nieuwe markten voor haar vetzuren wil ontsluiten.
De belangrijkste te ontwikkelen stap in deze productieroute is de verbetering en optimalisatie van de ketonisatiereactie. Dit wordt gedaan door de Hogeschool Rotterdam bij het CoE HRTech, binnen het cluster Verduurzaming Industrie en de opleiding Chemische Technologie. Bij de ketonisatiereactie ontstaat calciumhydroxide als bijproduct. Door dit terug te voeren naar het fermentatieproces kunnen de integrale proceskosten verlaagd worden en de milieu impact gereduceerd. Deze verbeterde fermentatie wordt door ChainCraft geanalyseerd.
De te verwachten milieubesparing is 67% minder broeikasgasemissies ten opzichte van petrochemische kerosine. De te verwachten productiekosten zijn vergelijkbaar met gangbare SAFs. Naast ChainCraft en de Hogeschool Rotterdam wordt het voorstel gesteund door SkyNRG. SkyNRG is sinds 2010 de wereldwijde leider op het gebied van SAFs.

Eindrapportage

In het project ‘Biobased Sustainbalbe Aviation Fuel (SAF)’, is gewerkt aan het ontwikkelen van een nieuwe productieroute voor SAF. Hiermee wordt invulling gegeven aan een behoefte van de luchtvaartindustrie om nieuwe productieroutes voor SAF te ontsluiten. Het verplicht bijmengen van SAF met conventionele kerosine in combinatie met een tekort aan grondstoffen zorgt voor een tekort in aanbod van SAF.

De basis van deze productieroute zijn vetzuren die via een fermentatieproces verkregen worden. De grondstof voor het fermentatieproces is nat organisch afval. Om de vetzuren om te zetten naar kerosine wordt gebruikgemaakt van een chemische reactie die ketonisatie wordt genoemd. Dit is de cruciale stap die door de Hogeschool Rotterdam wordt ontwikkeld. Samen met projectpartners is gewerkt aan een integraal productieproces voor SAF, waarbij de reststromen die ontstaan zoveel mogelijk worden hergebruikt binnen het proces. Daarmee worden inputmaterialen geminimaliseerd, het ontstaan van afvalstromen vermeden en kosten bespaard. Op die manier ontwikkelen we een duurzame en competitieve route om SAF te maken.

Experimenteel onderzoek heeft laten zien dat de ketonisatie reactie gecontroleerd kan verlopen op labschaal waarbij de gewenste ketenlengte voor kerosine wordt verkregen. Experimenteel onderzoek uitgevoerd door de projectpartner heeft aangetoond dat het mogelijk is om de reststromen van de ketonisatie te recyclen naar het fermentatieproces zonder negatieve effecten op het fermentatieproces. Daarnaast is er computersimulatie gemaakt van het productieproces dat de basis heeft gevormd voor een economische evaluatie.