EveryCarbon tester, om reststrømme fra fødevareproduktion kan blive til polyester

EveryCarbon skal med en underleverandørkontrakt i FLAIR-projektet løfte sin proces for cirkulære dioler fra laboratoriet til et industrielt pilotanlæg på 10.000 liter hos fødevareproducenten Popp Feinkost. Det afgørende spørgsmål er, om sidestrømme fra fødevareforarbejdning kan forbehandles, omdannes biologisk og ende som værdifulde råvarer til polyester i et sammenhængende industrielt forløb. 4

Projektet er et skridt i opskalering og validering. Det er altså ikke i sig selv dokumentation for, at teknologien allerede er klar til bred kommerciel udrulning.

Det er dette, pilotanlægget skal afklare

EveryCarbon udvikler en proces, hvor organiske reststrømme bruges som råvare til kemiske byggesten i højtydende polymerer. Technische Universität Hamburg (TU Hamburg) har beskrevet den bredere teknologi som en kombination af mikrobielle omdannelser og traditionelle termiske procestrin, der kan skabe en grundkemikalie til plast af høj værdi ud fra affald fra landbrug, spildevand og fødevareproduktion. 10

FLAIR skal afprøve idéen i en konkret fødevareproduktion. Målet er at demonstrere i industriel relevant skala, at en reststrøm kan blive til brugbare input til cirkulære dioler og tekniske polyestermaterialer, herunder EveryCarbons ECOne-resinplatform. 24

Processen i fire trin

1. En eksisterende 10 m³-tank bygges om til hydrolyse

Første skridt er at ombygge en tank på 10.000 liter hos Popp Feinkost, så den kan hydrolysere sidestrømme fra fødevareforarbejdning. Anlægget skal kobles til fabrikkens eksisterende gas- og varmtvandsinfrastruktur. Dermed testes, om forbehandlingen af råmaterialet kan integreres på et aktivt industrianlæg frem for at kræve en helt ny fabrik. 4

Netop genbrug af eksisterende forsyningsinfrastruktur er centralt: Det er tænkt at reducere kapitalbehovet og forkorte vejen til industriel skala. Indtil pilotdriften har vist det i praksis, er det dog projektmål snarere end dokumenterede gevinster. 14

2. Hydrolysatet skal fermenteres kontinuerligt

Det forbehandlede hydrolysat skal derefter indgå i kontinuerlig fermentering. Det er en mere krævende prøve end at fremstille én enkelt laboratoriebatch, fordi processen skal kunne håndtere en virkelig og potentielt varierende reststrøm stabilt over tid og fortsat danne de ønskede kemiske mellemprodukter. 4

Kontinuerlig bioproduktion matcher også ambitionen i SPRINDs Circular Biomanufacturing Challenge: at skabe en ende-til-ende-prototype, som kontinuerligt omdanner forskellige kulstofholdige affaldsstrømme til nye produkter. SPRIND er den tyske føderale innovationsmyndighed for banebrydende innovationer. 14

3. Mellemproduktet videreforarbejdes i Stuttgart

Ifølge projektbeskrivelsen skal hydrolysatet fra Popp Feinkost transporteres til EveryCarbons pilotfacilitet i Stuttgart. Her skal det omdannes til cirkulære dioler og ECOne-tekniske resiner. 4

Det gør projektet til mere end et forsøg med affaldshåndtering eller fermentering. Hele kæden skal hænge sammen:

sidestrøm fra fødevareproduktion → hydrolysat → fermenteringsafledt mellemprodukt → cirkulær diol og polyestermateriale

Det er ikke nok at fremstille et mellemprodukt. De færdige materialer skal leve op til relevante kvalitets- og ydeevnekrav, og overførslen mellem produktionsstedet og pilotanlægget i Stuttgart skal fungere logistisk i pilotskala.

4. Polymerer og realistiske anvendelser udvikles parallelt

TU Hamburg og Universität Hamburg skal arbejde med nye monomerer og polymerer. Fraunhofer IPA skal med datadrevne metoder bidrage til at forudsige egnede anvendelser og fremskynde materialeudviklingen. 4

Det udvider formålet med pilotanlægget: Det handler både om, hvorvidt byggestenene kan fremstilles i en industriel relevant mængde, og om hvilke polymerformuleringer eller anvendelser der kan gøre processen meningsfuld.

Hvorfor eksisterende fabrikker er en vigtig del af idéen

FLAIR bygger på en antagelse om, at produktion af cirkulære materialer kan være nemmere at opskalere, hvis den kobles til industrianlæg, der allerede producerer brugbare reststrømme og har forsyningssystemerne på plads. I stedet for kun at betragte fødevareindustriens restprodukter som affald, vil projektet bruge dem som kulstofkilde til materialer. 413

Hvis det lykkes, kan modellen mindske afhængigheden af fossilbaserede kemiske råvarer og behovet for ny, særskilt infrastruktur i den forreste del af produktionskæden. Den kan også gøre råvareforsyningen mindre afhængig af lange og koncentrerede petrokemiske forsyningskæder ved at udnytte lokalt opståede reststrømme. 4

Det, der stadig skal bevises

Pilotanlægget på 10.000 liter er en vigtig milepæl, men det afgør ikke alene, om løsningen kan betale sig kommercielt. Projektet skal fortsat vise, at det kan:

• holde en stabil, kontinuerlig drift med varierende sidestrømme fra fødevareproduktion;
• fremstille mellemprodukter og resiner med den nødvendige kvalitet og ydeevne;
• håndtere omkostningerne og logistikken ved transport mellem fabrikken og pilotanlægget i Stuttgart; og
• levere de forventede fordele ved ombygning af eksisterende anlæg og brug af lokale råvarer. 4

Kort sagt skal FLAIR afprøve, om en fødevarefabrik kan være udgangspunktet for en praktisk, cirkulær materialekæde. Pilotens værdi ligger i at forbinde reelle reststrømme, eksisterende fabriksudstyr, kontinuerlig bioprocessering og udvikling af polymerer i ét system i pilotskala. 4