Project
TKI-project CHAPLIN (Collaboration in aspHalt APplications with LIgniN)
Verschillende soorten lignine die in Nederland worden geproduceerd, worden getest als asfaltbinder. De door heel Nederland aangelegde ligninehoudende demo-wegen die in voorgaande jaren en tijdens het project zijn aangelegd, worden in de gebruiksfase gemonitord. Ook wordt onderzocht hoe lignineasfalt hergebruikt kan worden.
Motivatie
Nederland produceert en onderhoudt wegen van hoge kwaliteit. Om dit wegennet in stand te houden, moeten asfalt en de kwaliteit van het asfaltbindmiddel (bitumen) hun hoge prestatieniveau behouden en aan strenge milieucriteria voldoen. Bitumen is een reststroom van olieraffinaderijen van fossiele oorsprong. Door afnemende productievolumes als gevolg van sluiting van bitumen-producerende raffinaderijen en wisselende kwaliteiten doordat een groter aandeel lichte producten uit de bitumenfractie wordt gewonnen staat de leveringszekerheid van Bitumen onder druk. Om deze recente veranderingen in bitumenkwaliteit aan te pakken en voorbereid te zijn op de toekomst, is er behoefte aan een hernieuwbaar bindmiddel dat geschikt is voor asfalttoepassingen. Lignine, is een veel voorkomend bindmiddel in lignocellulose-biomassa, en een in grote hoeveelheden geëxtraheerd bijproduct van de productie van pulp en cellulose-ethanol, kan dienen als biobased alternatief voor bitumen. Lignine wordt al enkele jaren onderzocht, maar gedetailleerde analyses van de productie, het bindmiddelgedrag, de buitenprestaties in de gebruikersfase, de recyclingmogelijkheden, de technisch-economische en levenscyclus analyse zijn beperkt.
Doel van het Project
Het doel van project CHAPLIN TKI is het evalueren van in Nederland geproduceerde lignine in asfalttoepassingen en het monitoren van huidige en nieuwe testwegen van geselecteerde lignines.
CHAPLIN TKI zal gegevens genereren over de beschikbaarheid van lokaal en internationaal geproduceerde lignines en de geschiktheid ervan als bindmiddel in heet gemengd asfalt bestuderen. De programmalijn van TKI-BBEG ‘Thermochemical and Catalytic conversion technologies’ heeft de potentie om substantieel bij te dragen aan het doel van CO2-reductie. Het gebruik van biomassa in grootschalige industriële toepassingen, zoals asfalt, ondersteunt een dergelijke inspanning. CHAPLIN TKI past perfect bij dit doel aangezien het gebruik maakt van lignine als een gedeeltelijk bindmiddel in asfalt en deze toepassing zorgt voor een opslag van CO2 voor decennia. Bovendien wordt de gebruikte lignine dan niet verbrand zoals in de huidige praktijk gangbaar is. Dit biedt duurzame oplossingen voor de toekomst.
Resultaten
CHAPLIN TKI heeft resultaten opgeleverd over de technische (inclusief recycling), economische en milieuprestaties van asfalt op basis van lignine van bestaande en nieuwe demonstratiewegen. De invloed van het Nederlandse klimaat op de toplagen van demonstratiewegen, waarin verschillende soorten lignine zijn gebruikt, zal de komende jaren worden gemonitord aan de hand van een toereikend monitoringplan. Daarnaast heeft CHAPLIN TKI gedetailleerde kennis opgeleverd over het gebruik van verschillende soorten lignine, die in Nederland worden geproduceerd, in deze asfalttoepassing. De resultaten van CHAPLIN TKI vormen de basis voor de implementatie van lignine als bindmiddel voor asfalttoepassingen in Nederland en andere landen. Meer informatie is te vinden in het rapport.