Biogas-MAMBO

Pocketvergister te Inagro

Project info

Project info

Project type

FWO-SBO

Startdatum

01/10/2020

Einddatum

30/09/2025

Binnen Biogas-Mambo ontwikkelen we een reeks gecombineerde technologieën om biogas op te waarderen tot enerzijds biomethaan en anderzijds een hoogwaardig eindproduct: microbieel eiwit. Er zijn verschillende redenen en mogelijkheden om het gas op te zuiveren. Warmte-krachtkoppeling (WKK) is de courantst gebruikte valorisatietechnologie voor biogas. Het gebrek aan flexibiliteit (elektriciteits- en warmteproductie zijn direct gekoppeld) maakt het echter niet optimaal. Bijvoorbeeld op warme dagen, wanneer verwarming niet nodig is, gaat ongeveer 65% van de biogas-energie verloren.

Wanneer biogas opgezuiverd wordt tot biomethaan, kan het beschikbare aardgasnet instaan als grote opslag- en transportmogelijkheid. Dit is een elementair voordeel ten opzichte van andere hernieuwbare energiebronnen, die moeilijker op te slaan zijn. Op deze manier is opslag van biomethaan to wel 2000 keer goedkoper dan opslag van elektriciteit. Biomethaan kan bovendien een waardevolle rol spelen bij transport. Het veroorzaakt, net als gecomprimeerd aardgas (CNG), geen toxische emissies, veroorzaakt minder slijtage aan motoren en is geschikt voor alle verkeerssegmenten (auto's, vrachtwagens, bussen, etc…). De CNG-bussen worden momenteel in meerdere Europese steden geïntroduceerd als oplossing voor lage-emissiezones. Aardgasvoertuigen produceren slechts 5-10% van de toegestane uitstoot, zelfs volgens de huidige strenge normen. In het ideale geval van biomethaan is er zelfs een nagenoeg nul netto uitstoot van broeikasgassen. Naast deze mogelijkheden stelt zich het feit dat sommige WKK-installaties gemakkelijk corroderen als het biogas niet voldoende gezuiverd is. De valorisatie van biogas via WKK is bovendien subsidieafhankelijk.

De mogelijkheden voor biogas gaan verder dan het omzetten van biogas naar biomethaan met aardgaskwaliteit. De inherent lage kostprijs van aardgas brengt met zich mee dat er een behoefte is aan alternatieve hoogwaardigere toepassingen. De productie van microbieel eiwit, als een ‘derde generatie’ bron van eiwitrijk voedsel/voeder (bv. voor aquacultuur), biedt een nieuwe veelbelovende benadering om biomethaan te valoriseren tot hoogwaardige producten. Microbieel eiwit geproduceerd op basis van het methaan gehaald uit biogas (dat via vergisting wordt geproduceerd uit reststromen) biedt zo een interessant alternatief voor dierlijke eiwitproducten en soja. Bovendien kunnen daarbij ook andere nutriënten teruggewonnen worden, bv. stikstof, wat de circulariteit van deze nieuwe benadering verder verbetert.

Samen met KULeuven, VUB en Universiteit Gent, gaat Inagro daarom binnen het SBO-project Biogas-MAMBO biogas opzuiveren tot een voldoende kwaliteit om vervolgens microbieel eiwit te gaan maken dat we aan onze vissen gaan voederen. Zo werken we aan een manier om een nieuwe eiwitbron voor voeder of misschien zelfs voeding te maken op basis van reststromen.

Projectdoelstellingen

  • Opwerking van biogas tot biomethaan

    Inagro exploiteert sinds enkele jaren een kleinschalige piloot-vergistingsinstallatie voor onderzoeksdoeleinden. In het Biogas-MAMBO-project zal een piloot-add-on gebouwd worden voor de opwerking van biogas naar biomethaan en de verdere valorisatie naar microbieel eiwit. De add-on zal bestaan uit verschillende modules. Voor de biogaszuivering zal een enkeltraps membraanscheiding worden gebouwd, gecombineerd met een adsorptie voor- of nabehandeling, om de vereiste zuiverheid van biomethaan te bereiken bij economische stroomsnelheden voor productie van microbieel eiwit, biomethaaninjectie, (verbeterde) WKK- of automobieltoepassingen.

  • Nieuwe membranen

    Terwijl de eerste proefgaszuivering zal worden gebouwd met commerciële membranen, zullen nieuwe membranen met hoge selectiviteit voor CO2/CH4-scheiding worden ontwikkeld. De membraanproductie moet schaalbaar zijn om ze roll-to-roll te produceren en in een spiraalgewonden module te verplaatsen.

  • Modellering

    Via modellering wordt de geïntegreerde membraan-adsorptiegasscheiding geoptimaliseerd en wordt de pilootinstallatie als zodanig gebouwd.

  • Productie van microbieel eiwit

    Er wordt een microbiële technologie ontwikkeld op basis van methanotrofe bacteriën die methaan gebruiken als koolstof- en energiebron om microbiële eiwitten te produceren. Als onderdeel van de MAMBOpilootinstallatie zal een gaslift-bioreactor worden gebouwd. Het doel is om specifieke microbiële eiwitten en aminozuren te produceren met een snelheid van > 1 kg/dag (droge stof) uit opgewaardeerd biogas bij een methaangebruiksefficiëntie van minimaal 90%.

  • Nieuw voederingedriënt voor visvoer

    Op basis van het microbieel eiwit zal een nieuw voederingrediënt voor visvoer worden ontwikkeld. Dit dient ter vervanging van niet-duurzame voederingrediënten, zoals vismeel en sojameel, met dezelfde of hogere voedingswaarde. De algemene praktische haalbaarheid van de aanpak op proefschaal wordt getest en het effect van het microbieel eiwit op de visgroei wordt geverifieerd.

  • Techno-economische analyse

    Ten slotte zullen de voorgestelde processen worden ondersteund met een technisch-economische analyse om licht te werpen op de praktische haalbaarheid om biomethaan toe te passen voor netinjectie, microbieel eiwit productie, transport of WKK.

Dit SBO-project geniet steun van het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO).

Met de steun van: UOP, Fujifilm NL, Eastman, dmt Environmental Technology NL, OWS, Trevi, Biotechnics, Biolectric, BiogasTec, Group Op De Beeck, Aquafin, Fluxys, Avecom, Aqua Bio, Innovatiesteunpunt, Vlaco, Febiga, Biogas-E en CNETE.

fwo logo

Partners

Financiers

FWO

Wekelijks onafhankelijk nieuws en persoonlijke uitnodigingen in je mailbox. Op jouw maat.