Nieuwe valorisatiemogelijkheden voor biogas
De meeste biogasinstallaties op landbouwbedrijven produceren hernieuwbare elektriciteit en warmte via een warmtekrachtkoppeling (WKK). Er zijn echter nog veel andere manieren om biogas te valoriseren die waardevolle toepassingen voor jouw bedrijf kunnen bieden. Binnen het Europese project Value4Farm onderzoeken we verschillende alternatieven, variërend van efficiëntere energieproductie tot het gebruik van biomethaan en brandstof voor landbouwvoertuigen.
Efficiëntere energieproductie én lagere emissies
In het kader van Value4Farm ontwikkelt de Luikse start-up Mitis een nieuwe 2-fase microturbine (Micro-20) die 20 kW hernieuwbare elektriciteit en 40-44 kW hernieuwbare warmte produceert. Deze microturbines onderscheiden zich door hun onderhoudsvriendelijke ontwerp en vlamloos verbrandingsproces, wat resulteert in aanzienlijk lagere uitstoot vergeleken met conventionele systemen. De elektrische efficiëntie ligt rond de 30%.
In een volgende stap zal de elektrische efficiëntie verder worden verhoogd door optimalisatie van het proces, zoals extra elektriciteitsproductie via de gegenereerde warmte van de microturbine.
Deze opstelling wordt vanaf het einde van dit jaar uitgebreid getest op de biogasinstallatie van Inagro.
Van biogas naar biomethaan
Biogas kan ook worden opgewerkt tot biomethaan, waarbij het CO2 gescheiden wordt van het CH4. Biomethaan is energetisch veel rijker dan biogas en kan daardoor een interessante energiebron zijn voor landbouwbedrijven. Bij een voldoende hoge zuiverheid is biomethaan vergelijkbaar met aardgas en kan het relatief eenvoudig in het bestaande aardgasnet worden geïnjecteerd.
Eind dit jaar zullen we daarom twee pilootinstallaties in gebruik nemen die biogas omzetten naar biomethaan.
-
Membraanfiltratie
In samenwerking met de KU Leuven testen we een nieuw membraan om methaan van CO2 te scheiden. Membraanfiltratie is een technologie die momenteel reeds vaak toegepast wordt bij biomethaanproductie, maar de verwachting is dat er hogere scheidingsefficiënties kunnen gehaald worden door een nieuw, innovatief membraan.
-
Pressure Swing Adsorption
Een andere reeds gekende technologie om biogas op te werken tot biomethaan is via Pressure Swing Adsorption (PSA). Door variaties in druk en temperatuur kunnen verschillende kolommen afwisselend CO2 absorberen en vervolgens regenereren, waardoor een continu proces ontstaat. De VUB heeft een vernieuwende PSA-technologie ontwikkeld waarvan Inagro ook de efficiëntie zal testen op biogas.
-
In situ biomethanatie
Maar biomethaanproductie kan ook op een volledig biologische manier. Door waterstof in een biogasreactor te injecteren, reageert dit met het CO2 om methaan te vormen. Aangezien dit proces in de reactor zelf gebeurt, zijn er geen grote bijkomende investeringen nodig, wat het tot een kosteneffectieve oplossing maakt voor kleinschalige vergisters. In een ideale situatie wordt het benodigde waterstof geproduceerd met hernieuwbare energie op momenten dat er veel zon of wind is. Dit ontlast het elektriciteitsnet en maakt het mogelijk om energie op te slaan in de vorm van waterstof. Dit concept staat bekend als het Power-to-Gas-principe.
Er is echter nog veel onderzoek nodig om dit biomethanatieproces te optimaliseren. Daarom zal Inagro dit jaar een minivergister (met een capaciteit van 2-3 m³) in gebruik nemen om deze technologie onder praktijkrelevante omstandigheden uitgebreid te testen.
...tot een circulaire brandstof
Een directe toepassing van biomethaan is het gebruik ervan als tractorbrandstof. Er zijn al verschillende prototypes ontwikkeld, maar tot op heden is de marktintroductie uitgebleven.
Daarom zal Inagro de meerwaarde van deze valorisatie verder onderzoeken en een tractor laten rijden op eigen geproduceerd biomethaan. Momenteel verkennen we hier verschillende opties voor, maar de verwachting is dat we eind volgend jaar landbouwers kunnen uitnodigen voor een eerste demonstratie.