Van afval tot brandstof: nieuwe methode zet gebruikte gemalen koffie in 90 seconden om in hoogwaardige brandstof

De wereldwijde koffieconsumptie leidt jaarlijks tot ten minste 18 miljoen ton aan koffiedik. Het grootste deel van dit afval wordt naar stortplaatsen gebracht of verbrand, wat leidt tot de uitstoot van broeikasgassen en milieuvervuiling. Hoewel gebruikt koffiedik veel potentieel heeft als energiebron, vormt het hoge vochtgehalte al lange tijd een obstakel, aangezien de omzetting ervan in brandstof of koolstofproducten doorgaans een energie-intensief voordroogproces vereist, waardoor het op grote schaal benutten van deze energiebron economisch niet haalbaar is.

Onderzoekers van het Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources hebben een proces ontwikkeld waarmee natte, gebruikte koffiedik in slechts 90 seconden wordt omgezet in hoogwaardige biochar, zonder dat voorafgaande droging of olie-extractie nodig is. Het proces biedt een snelle, energiezuinige manier om vochtrijk organisch afval om te zetten in bruikbare brandstof en op koolstof gebaseerde materialen. De bevindingen zijn gepubliceerd in het *Chemical Engineering Journal* https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894726039136?via%3Dihub.

Het proces maakt gebruik van vlamplasma-pyrolyse (FPP), waarbij biomassa met een vochtgehalte van ongeveer 55% direct onder atmosferische druk wordt behandeld met plasma, met behulp van plasmavlammen bij een temperatuur van ongeveer 800–900 °C (1.472–1.652 °F) die worden gegenereerd door de verbranding van LPG en perslucht, waardoor voordrogen overbodig wordt. Door de intense hitte verdampt het vocht in de biomassadeeltjes snel, en de daaruit voortvloeiende drukopbouw veroorzaakt microscopische explosies, het zogenaamde „popcorneffect“, die de carbonisatie versnellen en zeer poreuze structuren creëren, waardoor vocht van een belemmering verandert in een stoomactiveringsmiddel dat reacties versnelt en de productkwaliteit verbetert. Onder geoptimaliseerde omstandigheden wordt volledige omzetting bereikt in slechts 90 seconden, met een massavermindering van 83,3%.

De resulterende biochar is geschikt als hernieuwbare vaste brandstof en als hoogwaardig koolstofmateriaal voor milieu- en industriële toepassingen. Bovendien biedt het FPP-proces mogelijkheden voor toepassing op een breed scala aan organisch afval met een hoog vochtgehalte, zoals voedselafval, rioolslib en landbouwresiduen. Dankzij het compacte ontwerp en de ultrasnelle verwerking is het bijzonder geschikt voor gedecentraliseerde, ter plaatse gelegen afval-naar-energie-installaties, waar inspanningen voor het terugwinnen van grondstoffen vaak worden belemmerd door de kosten van transport en droging.