Sectorgerelateerde onderwerpen
Klimaatverandering en de toenemende problemen van afvalbeheer maken biogas tot een voordelige en zelfs noodzakelijke energiebron. In de eerste plaats draagt het verbranden van biogas — in tegenstelling tot fossiele brandstoffen die diep in de aarde zijn ingebed — geen extra kooldioxide (CO2) bij aan de atmosfeer, aangezien de oorsprong, of substraat, reeds koolstof bevat die uit de atmosfeer is opgenomen. Bovendien wordt biogas gewonnen uit substraten die voor het grootste deel op stortplaatsen worden gedumpt of anderszins worden weggegooid: voedselresten en bijproducten; dierlijke mest en uitwerpselen; slib en rioolwater; en rottende vegetatie. Maar hoe worden deze ongewenste stoffen dan omgezet in energie?
Of men nu fossiele brandstoffen gebruikt of groener organisch materiaal — zoals bij biogas — energieproducenten proberen gassen te winnen voor verbranding. In energiecentrales stimuleert deze verbranding mechanische energie die, eenmaal gemagnetiseerd, wordt omgezet in elektriciteit. Vergassing was de drijvende kracht achter de Industriële Revolutie en de daaropvolgende vaart richting moderniteit. Het leggen van de verbanden tussen een geologische of biologische stof en ontvlambare gassen omvat echter een reeks specifieke chemische reacties. In de gevallen van aardolie of steenkool wordt het grondstofmateriaal verwarmd tot meer dan 650 graden Celsius, terwijl zuurstof en stoom nauwkeurig worden gekalibreerd om verbranding te voorkomen. Het gas dat bij dit proces vrijkomt, wordt synthesegas — of syngas — genoemd. Dit gas bevat zowel CO2 als koolmonoxide (CO), evenals stikstof (N2) en waterstof (H2). Het kan bij een hogere temperatuur worden ontstoken dan onvergaste steenkool of olie.
Strikt genomen kunnen de organische materialen die biogas doen ontstaan, als biomassa worden beschouwd. Echter, correct begrepen, wordt biomassa zelf verbrand voor energie, terwijl het substraat dat aanleiding geeft tot biogas een langdurige reeks reacties ondergaat die bekend staat als anaerobe vergisting. Hier is nergens zuurstof te vinden en deze afwezigheid stelt specifieke bacteriën in staat om in te werken op de organische materialen. Dit proces leidt gedurende vele dagen tot het vrijkomen van CO2, methaan (CH4) en een reeks andere verbindingen met een lager gehalte. Zoals aangegeven, wordt biomassa vergast door middel van — althans gedeeltelijk — zuurstof. Biogas kan daarentegen alleen het resultaat zijn van een zuurstofvrij proces. Bovendien wordt biomassa over het algemeen geteeld met het oog op alternatieve brandstof en energie; biogas komt grotendeels voort uit organische stoffen die anders zouden worden weggegooid.
Gassen die vrijkomen bij biogasverbranding omvatten schadelijke uitlaatgassen en deeltjes zoals teer, alkalimetalen, chloor- en stikstofverbindingen. Ruw biogas is op zijn beurt vaak verontreinigd met waterstofsulfide, siloxanen en andere corrosieve chemicaliën. Afhankelijk van de uiteindelijke bestemming van het biogas of de vergaste biomassa, moet reiniging plaatsvinden volgens één of meer regimes: waterwassing, amine-absorptie, actieve kooladsorptie, filters met koolbedding en bio-olie scrubbers.
Spreek een specialist
Vragen over vergassing voor uw biomassa-installatie?
