Sectorgerelateerde onderwerpen
Ongeacht de standpunten over antropogene klimaatverandering, de meesten zullen het erover eens zijn dat de verbranding van fossiele brandstoffen – aardolie, steenkool en aardgas, bijvoorbeeld – schadelijke chemicaliën in de lucht brengt. Zelfs als hun effecten op de atmosferische stabiliteit marginaal zijn, vormen ze nog steeds ademhalingsgezondheidsrisico's voor iedereen die leeft en ademt. Deze reden alleen al zou onderzoek en ontwikkeling van alternatieve energiebronnen moeten stimuleren. Dergelijke studies zijn natuurlijk gaande met de uitbreiding van het gebruik van zonne- en windenergie. Waar deze media echter afhankelijk zijn van het weer, is biogas een consistente en onuitputtelijke energiebron.
Een onveranderlijke natuurwet is dat biologische entiteiten sterven en – wanneer ze sterven – ontbinden. Kortom, hun substantie wordt afgebroken tot samenstellende verbindingen en elementen. Dit gebeurt in aanwezigheid van zuurstof of in de afwezigheid ervan. Wanneer gevallen bladeren, dierenkadavers, uitwerpselen, dode boomtakken, gecomposteerd gras of voedselafvalproducten worden begraven, ontbinden ze anaeroob, d.w.z. waar geen zuurstof beschikbaar is. Dit proces, genaamd anaerobe vergisting, stelt bepaalde bacteriën in staat om op de organische stof in te werken op een manier die resulteert in de afgifte van methaan (CH₄). Net als fossiele brandstoffen kan methaan worden verbrand voor energie. In tegenstelling tot dat van geologische brandstoffen, is methaan uit biogas echter koolstofneutraal, d.w.z. het voegt geen nieuwe kooldioxide (CO₂) toe aan de atmosfeer. Biogasproductie is nauwelijks een nieuwe onderneming voor de mens – een van de vroegste grootschalige rioolwaterzuiveringsinstallaties werd in 1911 in Groot-Brittannië opgericht.
De aardkorst houdt koolstof tegen van binnendringen in de atmosfeer. Pas wanneer de korst wordt doorboord voor mijnbouw en energiewinning, komt koolstof vrij, vooral wanneer dergelijke geologische onttrekkingen worden verbrand tijdens het energieproductieproces. In dit geval wordt CO₂ die anders ingesloten zou blijven in de aarde, toegevoegd aan de CO₂ in de atmosfeer. Daarentegen zou CO₂ van ontbindend organisch materiaal van nature vrijkomen – aeroob of anaeroob – tijdens de ontbinding, of het nu als biogas wordt gebruikt of niet. Er wordt daarom geen extra kooldioxide berekend.
Biogasproductie is zo divers in schaal en toepassing dat het moeilijk is om een "typisch" biogasproject te identificeren. Variaties in grootte, doel en substraat – dat wil zeggen, de klasse van organisch materiaal dat wordt gebruikt voor vergisting – zijn talrijk. Een boerderij kan anaerobe vergisting van veemest toepassen om zichzelf van stroom te voorzien en misschien overtollige elektriciteit terug te verkopen aan een regionaal nutsbedrijf. Een waterzuiveringsinstallatie kan eveneens rioolmateriaal vergisten voor zijn eigen elektriciteit. Een huishouden kan zijn eigen compost en voedselafval gebruiken om maaltijden te koken en een huis te verwarmen. Ondanks alle methoden die door biogasproducenten worden gebruikt, zijn er een paar gemeenschappelijke elementen bij grotere biogasinstallaties. Elk bezit een methode en middelen voor substraataccumulatie en -beheer. De anaerobe vergister is het middelpunt van elke faciliteit die door een biogasbedrijf wordt opgezet. Eenmaal gescheiden, wordt het biogas opgevangen en gereinigd van alle verbindingen of elementen die de efficiëntie ervan beïnvloeden. Ondertussen wordt wat overblijft van het substraat – nu digestaat genoemd – verzameld voor later gebruik als meststof en/of strooisel voor dieren.
Hoe stapt een biogasbedrijf in de energiebranche? Het omzetten van organisch gewonnen methaan in elektriciteit dient als een ecologisch verantwoorde manier om huizen, bedrijven en infrastructuur van stroom te voorzien. Een brandstofcel kan de chemische energie van biogas, met behulp van zuurstof, omzetten in elektriciteit. Toch blijft deze technologie enigszins kostbaar. Het meest voorkomende is wanneer biogas een elektrische generator aandrijft via verbranding, waarbij de warmte het koppel produceert dat de motor laat draaien. Deze mechanische energie stimuleert een ijzeren kern binnen een magneet die elektrische stroom creëert.
Het maken van transportbrandstof uit organisch gewonnen methaan is interessant voor zowel een biogas startup als de top biogasbedrijven. Inderdaad, "groene" brandstoffen staan centraal in veel onderzoek en ontwikkeling. Om efficiënt te kunnen worden getransporteerd en opgeslagen voor later gebruik in voertuigen, moet biogas worden gecomprimeerd. Voorafgaand aan dit proces wordt biogas gereinigd van zijn CO₂ en verontreinigingen zoals waterstofsulfide, die elk het biogas beroven van energiedichtheid. Het condenseren van het gas onder drukken tot 5.000 pond per vierkante inch maakt het gemakkelijker om op te slaan en van plaats naar plaats te transporteren.
Spreek een specialist
Een biogasproject plannen? Praat met onze specialisten.
