Osnovne informacije o projektu – Innovation Norway

innovation norway

Osnovne informacije o projektu – Innovation Norway

 

Naziv projekta: Mobile Waste Management Gasification Solution – MWMGS

Program: Business Development and Innovation Croatia

Ugovorno tijelo: Innovation Norway

Naziv fonda: EEA and Norway Grants 2014 – 2021

Prijavitelj projekta: DOK-ING d.o.o., Slavonska avenija 22G, 10000 Zagreb

Partner na projektu: Probotica d.o.o., Ulica Ćire Truhelke 15, 10000 Zagreb

Razdoblje provedbe projekta: 01. rujan 2022. godine – 30. travanj 2024. godine

Lokacija: Zagreb i Čakovec

Ukupna vrijednost projekta: 702.000,00 EUR

Sufinanciranje EU: 247.000,00 EUR

 

Kratki opis projekta
Cilj projekta je razviti prvi Mobile Waste Management Gasification System (mobilni sustav za uplinjavanje otpada) za tekstilni otpad čime će se promijeniti način postupanja s navedenim otpadom koji se danas isključivo spaljuje i odlaže na odlagalištima. Ostvarivanjem ciljeva projekta i Poziva, tvrtka DOK-ING d.o.o. će ponuditi jedinstven proizvod na globalnom tržištu koji će riješiti sljedeće identificirane probleme:

– godišnja potrošnja tekstila i odjeće po glavi stanovnika raste. Potrošnja tekstila u EU porasla je s 10,1 kg po stanovniku 2003. na 12,3 kg po stanovniku 2018. godine (povećanje od 20 %), a EK procjenjuje kako se taj iznos 2020. godine popeo na 26 kg po stanovniku;

– samo svjetska modna industrija proizvede preko 92 milijuna tona tekstilnog otpada godišnje koji se odlaže na odlagalištima ili spaljuje u spalionicama;

– relevantne studije pokazuju da je tekstilna industrija odgovorna za 10 % svih globalnih emisija CO2 i drugih štetnih tvari;

– manje od 1 % materijala koji se koristi za proizvodnju odjeće reciklira se u novu odjeću, što predstavlja gubitak materijala u vrijednosti od 87 milijardi EUR;

– postoje ambiciozni ciljevi unutar novog zakonodavnog okvira EU u pogledu zbrinjavanja tekstila iako na tržištu ne postoje odgovarajuća kružna rješenja.

Nadalje, DOK-ING d.o.o. i njegov partner će provesti sljedeće aktivnosti koje će doprinijeti glavnom cilju projekta:

  1. MWMGS prototip od 1 tone – potrebna je daljnja optimizacija reaktora te dogrijača koji mora postići temperaturu od minimalno 1.050 °C (povećanje od 850 °C postignutih u fazi TRL5 na manjem prototipu za preradu 100 kg otpada dnevno, a u kojem će se ugljikovodici pretvoriti u kruti ostatak bogat ugljikom i u vodik kako bi se postigla ogrjevna vrijednost sinteznog plina od 11.300 kJ/Nm3. Planiraju se podići navedene temperaturne razine testiranjem nekoliko vrsta plamenika i različitih materijala od kojih će isti biti napravljeni. Također, provest će se eksperimentalni razvoj na materijalu za izradu pužnog transportera i kućišta reaktora za postizanje i održavanje visokih temperatura u samom reaktoru koja uvijek mora biti zagrijan na najmanje 850 °C (1.050 °C postiže se u naknadnom dogrijavanju odakle dimni plinovi ulaze u kućište reaktora te samim time i zagrijavaju isti, što ga čini energetski samoodrživim). Prijavitelj će provesti eksperimentalni razvoj sustava za pročišćavanje sinteznog plina gdje će kombinirati i testirati nekoliko konfiguracija sustava za pročišćavanje sinteznog plina kako bi se pronašlo optimalno rješenje s najpovoljnijim sastavom sinteznog plina (2 sustava).
  2. 2. Operativni softver reaktora – eksperimentalni razvoj COS-a (softver i senzorski sustavi) za kontroliranje procesa otpada i eliminaciju ulaska kisika u sustav kako bi se podigla trenutna kvaliteta sinteznog plina koja je postignuta do TRL5. Optimizacija sustava za pročišćavanje sinteznog plina smanjit će sadržaj štetnih plinova u sinteznom plinu. Sve te štetne plinove kao što su H2S i SO2, kao i CO2, potrebno je očistiti te je potrebno potpuno eliminirati njihovo ispuštanje kako bi se uskladili s nacionalnim i EU zakonodavstvom kako bi se spriječio negativan utjecaj na okoliš. Tijekom provedbe navedene aktivnosti Partner će razviti i prilagoditi CPU sustava kako bi se osigurao pouzdan i siguran rad postrojenja te će razviti Human Machine Interface koji će vizualizirati parametre u stvarnom vremenu i omogućiti korisniku unos naredbi.
  3. Demonstracija prototipa sustava – ova će aktivnost dovesti projekt do TRL8 faze kroz funkcionalni prototip demonstriran u industrijskom okruženju na pilot lokaciji (pilot lokacija je socijalna zadruga Humana Nova koja prikuplja tekstil, ponovno ga koristi i reciklira) i cijele tehnologije kvalificirane i potkrijepljene relevantnim certifikatom.

Pilot testiranje će se provoditi 4-6 mjeseci u zimskim mjesecima kada postoji potreba za grijanjem prostora – ova aktivnost planira se započeti 01.10.2023., kada počinje sezona grijanja. Tijekom ovog testiranja planira se optimizirati COS sustav, ali ako bude potrebno, optimizirat će se i druge MWMGS sustave kao što je sustav za pročišćavanje sinteznog plina, MWMGS optimizacija temperature (temperaturne razine) i druge relativne parametre (tlak u sustavu i maseni protok sinteznog plina). Na kraju pilot testiranja provest će se konačna optimizacija sustava, definirati konačne tehničke specifikacije sustava (hardver i softver), izvršit će se finalne korekcije korisničkog softvera operativnog sustava (nakon povratne informacije korisnika) na modulima operativnog sustava i UX-u. Od početka ove aktivnosti do kraja radit će se na izdavanju potrebnih certifikata sukladnosti za MWMGS: CE, ATEX, PED i Machinery certifikate.

  1. Zaštita žiga – cilj je zaštititi inovaciju stvorenu unutar tvrtke u EU-27, Ujedinjenom Kraljevstvu, Norveškoj, Zapadnom Balkanu (Srbija, Bosna i Hercegovina, Crna Gora, Sjeverna Makedonija), SAR i Čile. Pripremit ćemo prijavu žiga kako bismo podnijeli zahtjev za zaštitu žiga za rješenje MWMGS nakon završetka razvojne faze. Patent je već prijavljen prije prijave na ovaj poziv.

Tijekom cijelog projekta provodit će se aktivnosti upravljanja projektom te promidžbe i vidljivosti kako bi se osigurala provedba projekta u planiranom vremenu, opsegu, kvaliteti i unutar proračuna te da se informacije o projektu pruže najširoj mogućoj javnosti na odgovarajućoj nacionalnoj, regionalnoj i/ili lokalnoj razini, uključujući relevantne dionike.

 

Očekivani rezultati projekta

Ishodi projekta:

  1. Povećanje prihoda: povećanje od 14,07 milijuna EUR prosječno godišnje (2024.-2027.) u odnosu na 2020. – MWMGS će, zajedno s trenutnim portfeljem proizvoda, dati značajan doprinos rastu, posebno nakon 3. godine komercijalizacije, u 4. godini sudjeluje sa 16%, a u 5. godini sa 18% u prihodima;
  2. Povećanje operativne dobiti: povećanje od 2,8 milijuna EUR prosječno godišnje (2024.-2027.) u odnosu na 2020. godinu – od 2024. godine dobit i neto operativna marža će rasti na temelju projekta. U 4. godini (2027.) samo će projekt imati neto operativnu maržu od 14%, a ukupno poslovanje tvrtke imat će neto operativnu maržu od 15%;
  3. Povećanje broja zaposlenih: za 87 novih stalnih radnih mjesta s punim radnim vremenom do 2027. godine (ukupno 198). U 2027. godini 22 zaposlenika radit će na projektu MGMWS;
  4. 1 novi IP: Prijavitelj projekta planira podnijeti zahtjev za zaštitu (figurativnog i verbalnog) žiga u EU-27, Ujedinjenom Kraljevstvu, Norveškoj, Srbiji, Bosni i Hercegovini, Crnoj Gori, Sjevernoj Makedoniji), Južnoafričkoj Republici i Čileu;
  5. Smanjenje emisija CO2 u usporedbi sa spaljivanjem i korištenjem prirodnog plina: 275.135 kg CO2eq godišnje (po jednom postrojenju) – Ovo je R&D projekt, pa se izračun temelji na neizravnim uštedama. 1 tona MWMGS će, u usporedbi s današnjim metodama zbrinjavanja tekstilnog otpada, uštedjeti 275.100 tona CO2 godišnje. Uštede CO2 su sljedeće:

– Ušteda CO2 koja se sada stvara spaljivanjem tekstilnog otpada

– Ušteda CO2 na grijanju (izračunato na temelju proizvodnje toplinske energije na MWMGS)

 

Rezultat (output) projekta

  1. MWMGS funkcionalni prototip od 1 tone sa središnjim operativnim sustavom za tekstilni otpad daje sljedeće rezultate:

– Minimalna ogrjevna vrijednost sinteznog plina od 11.300 kJ/Nm3 koja daje toplinu od 1.726 kWh/t od tekstilnog otpada koji zahtijeva sljedeću strukturu sinteznog plina: H2 (>64,75 %), O2 (< 1,00 %), N2 (< 20,53 %), CO (> 8,87 %), CO2 (< 3,57 %), CH4 (< 1,37 %), H2S (= 0,00 %);

– Ekološki neutralan sastav dimnih plinova koji se ispuštaju u okoliš.

Kontakt osobe za više informacija:

Danica Maljković, voditeljica odjela za energetiku

Mob: +385914825716

e-mail: danica.maljkovic@dok-ing.hr

 


 

Project name: Mobile Waste Management Gasification Solution – MWMGS

Programme: Business Development and Innovation Croatia

Contracting Authority: Innovation Norway

Fund: EEA and Norway Grants 2014 – 2021

Project Promoter: DOK-ING Ltd., Slavonska Avenue 22G, 10000 Zagreb

Project Partner: Probotica Ltd., Ćire Truhelke Street 15, 10000 Zagreb

Project implementation period: September 1, 2022 – April 30, 2024

Location: Zagreb and Čakovec

Total project costs: 702.000,00 EUR

EU contribution/grant: 247.000,00 EUR

 

Short project description

The project objective is to develop the first Mobile Waste Management Gasification System (MWMGS) for textile waste which will change the paradigm of treatment of this waste, which today is exclusively incineration and landfilling. By achieving the objectives of the project and the Call, the Promoter will offer a unique product in the global market that will solve the identified problems:

– the annual use of textiles and clothing per capita is increasing. EU consumption of textile rose from 10,1 kg per capita in 2003 to 12,3 kg/capita in 2018 (20 % increase) and EC is estimating an increase to 26 kg per capita in 2020;

– global fashion industry alone produces over 92 million tonnes of textile waste per year that is being disposed of through landfilling or incineration;

– relevant studies show that the textile industry is responsible for 10% of all global emissions of CO2 and other harmful substances;

– less than 1 % of the material used for clothing production is recycled into new clothes, representing a rough loss of 87 billion EURO in the material;

– there are high demands within the new EU legislative framework regarding textile disposal even though there are no adequate circular solutions on the market.

Moreover, DOK-ING Ltd. and its partner will conduct the following activities that will contribute the project’s main objective:

  1. MWMGS 1 tonne prototype – further optimisation and changes of reactor and afterburner construction material are needed to achieve min 1.050 °C (increase from 850 °C achieved in TRL5 phase on smaller prototype of 100kg) at which hydrocarbons will be turned in carbon rich solid residue and hydrogen in order to achieve syngas heating value, of 11.300 kJ/Nm3. We plan to raise those temperatures by testing few types of burners and construction material. Also, experimental development of screw conveyor and reactor casings construction material will be conducted to achieve and maintain high temperatures in reactor itself which always needs to be at least at 850 °C (1.050 °C is achieved in afterburner from where flue gases enter reactors casing to heat reactor which makes it energy self-sustaining). Promoter will carry out experimental development of syngas purification system where we will combine and test a few syngas purification system configurations to find optimal solution with the best clean syngas structure (2 systems).
  2. 2. Reactor’s operating software – experimental development of COS (software and sensor systems) to adjust process time of waste and to eliminate oxygen entrance in the system in order to raise current syngas quality which was achieved till TRL5 (current structure is in the text above). Optimisation of syngas purification system will reduce harmful gases content in syngas. All of these harmful gases such as H2S and SO2, as well as CO2 need to be cleaned and it is necessary to completely avoid their emissions in order to comply with national and EU legislation to prevent their negative impact on the environment. During activity Partner will develop and adjust CPU system to ensure reliable and safe operation of the plant and develop Human Machine Interface which will visualize the real time parameters and allow user to enter commands.
  3. System Prototype demonstration – this activity will bring the project to TRL8 through functional prototype demonstrated in industrial environment on pilot location (Pilot location is social cooperative Humana Nova that is collecting textiles, reusing and recycling them- their LOI in attachment) and the whole technology qualified and backed by relevant certification.

Pilot testing will be carried out for 4-6 months in winter months when space heating is needed – planned project start is 01.10.2022., while this activity is planned to start 01.10.2023., when heating season starts. During this testing we plan to optimize the COS system, but if needed, we will optimise other MWMGS systems such as syngas purification system, MWMGS temperature optimisation (temperature levels) and other relative parameters (system pressure and syngas mass flow). At the pilot testing end, final system optimisation will be conducted, final technical specifications of the system will be defined (hardware and software), final operating system user software corrections will be made (after user feedback) on operating system modules and UX. From the beginning of this activity to the end we will work on required certificates for MWMGS: CE, ATEX, PED and Machinery certificates.

  1. Trade mark protection – the goal is to protect the innovation created within the company to the full extent by verbal and figurative trademark protection in EU-27, United Kingdom, Norway, Western Balkans (Serbia, Bosnia and Herzegovina, Montenegro, North Macedonia), SAR and Chile We will prepare the trademark application in order to apply for trademark protection for the MWMGS solution after the completion of the development phase. Patent is already filed before application to this Call.

Throughout the project, Management and Publicity activities will be carried out in order to ensure that the Project is implemented in planned time, scope, quality and within budget and that the information on the project is provided to the widest possible audience at the appropriate national, regional and/or local levels, including relevant stakeholders.

 

Expected project results

Project outcomes:

  1. Increase of revenue: increase of 14.07 million EUR in average annually (2024-2027) compared to 2020 – MWMGS will, together with current product portfolio, make a significant contribution to growth, especially after the 3rd year of commercialization, in the 4th year it participates with 16%, and in the 5th year with 18% in revenues;
  2. Increase of operating profit: increase of 2.8 mil EUR in average annually (2024-2027) compared to 2020 – from year 2024, profit and net operational margin will grow on the basis of a project. In year 4 (2027) project alone will have a 14% net operational margin and the company’s total business will have a net operational margin of 15%;
  3. Increase of number of staff: by 87 new permanent full-time positions till 2027 (198 total). In year 2027 22 employees will be dedicated to project MGMWS;
  4. 1 new IP: Promoter is planning to submit Trademark (figurative and verbal) application for protection in EU-27, United Kingdom, Norway, Serbia, Bosnia and Herzegovina, Montenegro, North Macedonia), SAR and Chile;
  5. Decrease of CO2 emissions compared to incineration and natural gas usage: 275,135 kg CO2eq annually (per one piece) – This is an R&D project, so the calculation is based on indirect savings. 1 tonne MWMGS will, compared to today’s methods of textile waste disposal, save 275,100 tonnes of CO2 per year. CO2 savings are in:

– CO2 savings now generated by incineration of textile waste

– CO2 savings on heating (calculated on the basis of heat production of MWMGS)

 

Project output

  1. MWMGS 1-ton functional prototype with Central Operating System for textile waste providing following results:

– Minimal syngas heating value of 11,300 kJ/Nm3 that provides heat of 1,726 kWh/t of textile waste which require the following syngas structure: H2 (>64,75 %), O2 (< 1,00 %), N2 (< 20.53 %), CO (> 8.87 %), CO2 (< 3,57 %), CH4 (< 1,37 %), H2S (= 0,00 %);

– Environmentally neutral composition of flue gas emitted into the environment.

 

Contact person:

Danica Maljković, Head of the Energy Department

Mobile phone: +385914825716

e-mail: danica.maljkovic@dok-ing.hr