eigen_frontfoto

Hoe kan biogas gevaloriseerd worden?

Biogas als energiedrager heeft een competitief voordeel ten opzichte van momentane energieopwekking door zon en wind. De energie is immers onder chemische vorm bewaard en kan voor langere duur worden opgeslagen. Vanuit energiebehoefte moet de vraag gesteld worden: elektriciteit, warmte, koude of is er (bijna) geen energiebehoefte? Voor diverse types energievraag kan biogas een oplossing bieden. Indien er weinig energievraag is op het bedrijf zelf, dan kan het biogas (al dan niet na opwerking) of het valorisatieproduct (warmte, elektriciteit) nog steeds worden getransporteerd naar de locatie waar er wel een energievraag in te vullen is. De figuur hieronder geeft een overzicht van de verschillende mogelijkheden om de energie uit biogas te valoriseren.

 

Valorisatieschema van de anaerobe fermentatie
Valorisatieschema van anaerobe vergisting

Biogas

Biogas heeft een energetische waarde van 23,4 MJ/Nm³. Dit is iets lager dan zijn fossiele tegenhanger aardgas met een bruto verbrandingswaarde van 35 MJ/Nm³ (L-gas) en 43 MJ/Nm³ (H-gas). Biogas bestaat voor 45 - 75 Vol% uit methaan en voor 25 - 50 Vol% uit CO2. Koolstofdioxide is niet brandbaar en draagt dus niet bij tot de verbrandingswarmte van het biogas. De verbrandingswarmte hangt dus volledig af van het methaangehalte. Daarnaast bevinden zich ook nog andere componenten in het biogas die in sommige gevallen schadelijk zijn in het valorisatieproces. Rechtstreeks gebruik van biogas in een verbrandingsmotor kan zorgen voor versnelde slijtage. Zo veroorzaakt H2S corrosie en kunnen kleine stofdeeltjes tot verstoppingen leiden. 

Bio-WKK

De meest gangbare praktijk om energie uit biogas te halen is door het te verbranden in een gasmotor met warmtekrachtkoppeling (WKK). Bij warmtekrachttechnologie worden vanuit een primaire energiebron twee of meer nuttige energievormen geproduceerd. Het idee achter WKK is dat de gezamenlijke opwekking van elektrische en thermische energie efficiënter is dan de gescheiden opwekking. Naargelang het concept is een deel van de warmte en de elektriciteit benodigd voor het vergistingsproces zelf. Zo hebben de biogasreactoren zelf een warmtevraag om op temperatuur te blijven. Afhankelijk van het proces zal een temperatuur van 32-42°C (mesofiel) of 48-55°C (thermofiel) worden aangehouden. Voor de digestaatbehandeling wordt ook vaak gekozen voor drogen en/of indampen, waarbij het grootste deel van de warmte wordt gebruikt, of waarbij de geproduceerde warmte van de WKK zelfs ontoereikend is.

Biomethaan

De mogelijke valorisatietrajecten van biogas zijn echter veel groter en beperken zich niet enkel tot on‑site generatie van warmte en elektriciteit. Het biogas kan opgezuiverd worden tot aardgaskwaliteit waardoor het rechtstreeks kan geïnjecteerd worden in het aardgasnet of gebruikt kan worden als transportbrandstof. Biomethaan vormt in gecomprimeerde vorm (bio-CNG) of vervloeide vorm (bio-LNG) een hernieuwbaar alternatief voor de fossiele tegenhangers. Door het produceren van biomethaan kan de eindafzet van biogas geoptimaliseerd worden om tot de meest efficiënte invulling van de energievraag te komen. 

Momenteel wordt er alleen door IOK, Aquafin (RWZI Antwerpen Zuid), IGEAN en Verko biomethaan geproduceerd in Vlaanderen, in tegenstelling tot vele andere Europese landen. Het ontbreken van operationele ondersteuning, die wel bestaat voor de productie van groene stroom en groene warmte, is de belangrijkste reden waarom er weinig incentive is voor de productie van biomethaan in Vlaanderen. 

Meer over biomethaan.

Werkgroep biomethaan

De werkgroep Biomethaan werd in 2013 opgericht met als doel het opstellen van een technische beleidsnota voor biomethaan, die de noodzaak van een wettelijk kader verduidelijkt. Het ontbreken van een duidelijk wettelijk kader, dat de productie van biomethaan stimuleert, is momenteel immers de oorzaak van het uitblijven van biomethaanproductie in Vlaanderen. De werkgroep, bestaande uit stakeholders zowel uit de industrie als uit middenveldorganisaties, wil hiermee een draagvlak creëren voor de toekomstige productie van biomethaan in Vlaanderen. In 2014 resulteerde dit in de publicatie van de adviestekst “Biomethaanpotentieel voor Vlaanderen, versie 1.0”, die terug te vinden is onder publicaties.

Sindsdien wordt er gewerkt aan de opmaak van een nieuwe beleidsnota. Met deze nota wil de werkgroep de potentiële voordelen van biomethaan in vergelijking met de valorisatie van biogas in een WKK-motor in een correct perspectief plaatsen. Zodoende zal deze nota een objectieve beoordeling geven van de voor- en nadelen van biomethaan op basis van een volledige argumentatie. De beleidsnota zal cijfermatig ondersteund worden door het doorrekenen van een aantal scenario’s.

Voeden van een warmtenet

Indien de warmtevraag bij het bedrijf zelf onvoldoende groot is om alle warmte uit de verbranding van biogas te valoriseren, kan de resterende warmte gebruikt worden om een warmtenet te voeden. In Vlaanderen bevinden warmtenetten zich nog in een prematuur stadium, hoewel de laatste jaren steeds meer aandacht gaat naar deze vorm van warmtedistributie. Door de overheid worden inspanningen gedaan inzake de uitbouw van warmtenetten, maar het juridisch kader vergt nog verdere uitdieping. In tegenstelling tot de gas- en elektriciteitsmarkt is er in principe geen juridische onverenigbaarheid tussen productie, levering en distributie van warmte. Dit betekent dat een warmtebedrijf in principe alle fasen van de keten (productie, levering en distributie van warmte) voor haar rekening kan nemen.

Meer lezen over dit onderwerp

Brochure "De agro-voedingsindustrie, leverancier van biogas - praktische gids voor het evalueren van een biogasproject op uw bedrijf". 

De organisatie van de reservemarkten in België

Bidladder

TransBio projectpagina

Datum