Hoe reinigt u rookgassen en wint u CO2 terug uit uw bioketel?

Waarom reinigt u rookgas?

Bioketels zijn verbrandingsinstallaties voor houtbrandstof (houtige biomassa). Door de verbranding komen broeikasgassen vrij. Als u dit rookgas reinigt, haalt u de schadelijke stoffen eruit. Dit doet u voordat de uitstoot in de lucht komt. Denk aan schadelijke stoffen als:

• stikstofoxide (NOx)
• fijnstof
• koolmonoxide (CO)

Waaraan moet uw verbrandingsketel voldoen?

3 dingen bepalen hoeveel uw bioketel uitstoot:

• Het vermogen (watt) van de bioketel.
• Het ontwerp van de bioketel.
• De kwaliteit van de brandstof die u gebruikt. De brandstof moet zo schoon mogelijk zijn (zo min mogelijk schade toebrengen aan de omgeving) en zoveel mogelijk hetzelfde zijn (dus zo min mogelijk verschillende soorten brandstof). Dan verloopt de verbranding schoon. 

Bekijk de regels, hulpmiddelen, termen en begrippen over (de uitstoot van) uw bioketel in de Omgevingswet

Of stel vast met een hulpmiddel aan welke uitstooteisen uw stookinstallatie moet voldoen.

Hoe verwijdert u stikstofoxide (NO_x)?

Ook stikstofoxide (NO_x) is een schadelijk broeikasgas. U kunt bij ketels tot 2 megawatt (MW) bijna geen NO_x verwijderen uit de rookgas die vrijkomt. 

De kosten voor de systemen die NO_x verwijderen liggen ongeveer tussen de € 50.000 en € 150.000. Dit hangt onder andere van het vermogen van de installatie af. Voor kleinere installaties zijn de kosten veel te hoog, vergeleken met de resultaten van de reiniging. In de praktijk gebeurt dit dus niet. Het verwijderen van NO_x is technisch en financieel voor u pas interessant als uw ketel een vermogen heeft boven de 2 MW. 

Voor grotere ketels (vanaf ongeveer 2 MW) zijn de eisen voor NO_x-uitstoot strenger. Hoewel u het niet verplicht bent, moet u in de praktijk toch NO_x verwijderen, omdat uw  grotere ketel toch aan milieu- en uitstooteisen moet voldoen.

U kunt op 2 verschillende manieren NOx verwijderen: 

• selectieve niet-katalytische reductie (SNCR)
• katalytische reductie (SCR)

SCR zorgt voor minder uitstoot dan SNCR. In de praktijk gebeurt SCR vooral bij ketels met grotere vermogens (vanaf 2 MW). Dan is het technisch en financieel pas interessant.

Lees welke techniek bij uw ketel past

Hoe verwijdert u fijnstof?

Fijnstof is ook een broeikasgas dat u verwijdert uit uw rookgas. Dit doet u met verschillende technieken. 

1. Bij bioketels vangt u eerst het groffe stof zoveel mogelijk af. Dit is stof vanaf ongeveer 5 micrometer (μm). Dit doet u met een (multi)cycloon. 

   Hoe werkt de (multi-)cycloon?
    

2. Daarna haalt u het overgebleven fijne stof voor een groot deel eruit. Dat kan met bijvoorbeeld een stoffilter of elektrostatisch filter. Stoffilters zijn minder geschikt voor bioketels met lagere vermogens. De installatie moet dan vaker starten en stoppen.

   Hoe werkt het elektrostatisch filter?
   Hoe werkt het stoffilter?

Hoe zorgt u voor nog minder uitstoot?

Als u de verbranding stap voor stap doet, zorgt u al voor minder uitstoot van broeikasgassen (in dit geval kooldioxide (CO) en stikstofoxide (NO_x)):

1. Verwarm de brandstof langzaam zodat gassen vrijkomen.
2. Verbrand de gassen volledig met voldoende lucht.
3. Zorg voor een goede luchttoevoer en verbrandingstemperatuur. 

NO_x is van nature al aanwezig in brandstof. 2 dingen bepalen de hoeveelheid uitstoot van NO_x:

• mate van verbranding (volledige verbranding van brandstof of niet)
• temperatuur tijdens de verbranding

Voeg brandstof en lucht in meerdere kleine stappen toe. Dit verbetert de verbranding en vermindert de uitstoot van bijvoorbeeld NO_x. Dit noemen we getrapte luchttoevoer (‘air staging’) of rookgasrecirculatie. 

Waarom wint u CO₂ terug uit rookgas?

U haalt koolstofdioxide (CO₂) uit de rookgassen van uw bioketel om te voorkomen dat het in de lucht komt. Of omdat u het opnieuw wilt gebruiken. U kunt dit doen op een kunstmatige manier of via een natuurlijk proces: de koolstofkringloop.

Hoe wint u CO₂ kunstmatig terug?

U ‘maakt’ veel zuivere CO₂ uit rookgassen van materialen van hout, zoals houtafval en restproducten uit de bouw. Deze CO₂ kunt u (of andere bedrijven) goed gebruiken in bijvoorbeeld kassen of industriële processen.

U kunt hiervoor 2 technieken gebruiken:

• afvangen en opslaan van CO₂ (Carbon Capture and Storage (CCS)
• afvangen en hergebruiken van CO₂ (Carbon Capture and Utilisation (CCU)

Hoe wint u CO₂ terug via de natuur?

Planten en bomen zijn organisch: zij nemen tijdens de groei CO₂ op. Die CO₂ komt weer vrij als u hout vergist en/of verbrandt. Net zoals dat in de natuur gaat.

Soorten die snel groeien, kunnen CO₂ binnen enkele jaren alweer opnemen. Dan is de cirkel dus snel rond: de korte koolstofkringloop. 

Voor een goede natuurlijke koolstofkringloop geldt dan wel:

• U haalt de biomassa (steeds) uit duurzame bos- en landbouw.
• U gebruikt biogrondstoffen van hoge kwaliteit. Dat betekent dat u kwalitatief goed hout gebruikt, bijvoorbeeld constructiehout uit de bouw (voor daken, vloeren en wanden). Alles wat overblijft noemen we restproducten. Die restproducten bestaan dus uit kwalitatief minder goed hout. Dat gebruikt u voor bio-energie.

Op de lange koolstofkringloop heeft u veel minder invloed. In de diepere aardlagen ligt koolstof al miljoenen jaren vast. Dit komt omdat we met z’n allen al heel lang fossiele brandstoffen gebruiken. 

De koolstof kan op lange termijn weer vrijkomen in de atmosfeer. Dit kan door vulkanen die uitbarsten of doordat wij fossiele brandstoffen verbranden.

De totale hoeveelheid CO₂ in de atmosfeer wordt steeds groter. Als we geen extra koolstof uit diepere aardlagen halen, komt er ook geen extra koolstof in de atmosfeer.

Lees meer over de koolstofkringloop 

Of bekijk hieronder hoe de korte en de lange koolstofkringloop werken en van elkaar verschillen.

Meer weten?

Soorten biomassa voor verbranding