Microbiovergistingsinstallaties op komst: klein… maar heel dapper!
Door Koen Vandepopuliere | Energymag | 19.10.11 | Gepubliceerd in Energymag nr 18 |
In België zijn op dit moment enkele tientallen vergistingsinstallaties operationeel. De meeste zijn grote, industriële types. Maar het inzicht groeit dat er ook potentieel voor ‘micro’-installaties is. Vandaar dat diverse spelers zich op deze markt beginnen te richten. De technologie die ze aanbieden, wordt bovendien alsmaar performanter. Bovendien kleven aan microbiogasinstallaties enkele voordelen die grotere types niet hebben. – Door Koen Vandepopuliere
In vergistingsinstallaties vindt biomethanisatie plaats: de afbraak van verschillende organische stoffen in afwezigheid van zuurstof. Dit leidt tot de vorming van biogas, met daarin vooral koolstofdioxide en methaan. Vandaag zijn er al verschillende grote installaties operationeel. Maar stilaan beginnen ook ‘micro’-systemen (ook wel ‘mini-’ of ‘pocket’-vergisters genoemd) hun intrede op de Belgische markt te doen. Een precieze, algemeen aanvaarde omschrijving die micro- van grote installaties onderscheidt, is er nog niet. Ir. Philippe Mengal, CEO van GreenWatt (dat vanaf 2012 ook microvergistingsinstallaties wil aanbieden) legt de grens op 50 kW. “Alhoewel zo’n microvergisters in België nog niet zijn doorgebroken, spreken we niet van een nieuwe oplossing. Want vooral in Afrika en Azië zijn ze ruim verspreid. Het betreft dan wel erg eenvoudige systemen: er wordt gebruik gemaakt van een grote zak waarin de biomassa begint te fermenteren. Hierdoor ontstaat biogas dat via een buis naar een gasbrander wordt getransporteerd en vervolgens wordt gebruikt om water te verwarmen, eten te koken, … In het Westen worden dergelijke installaties doorgaans aan een motor gekoppeld, zodat het gas in elektriciteit wordt omgezet. En wanneer als convertor een warmtekrachtkoppelingsinstallatie wordt gekozen, kan ook de restwarmte nuttig worden aangewend. De performantie van dergelijke micro-warmtekrachtkoppelingen is de afgelopen jaren snel toegenomen. Drie jaar geleden haalden ze een rendement van 30%, terwijl dit vandaag al bijna 38% is: ongeveer hetzelfde als de grotere WKK’s, dus. Wanneer daar bovenop nog het thermische rendement van 50% wordt geteld, loopt het totale rendement tot bijna 90% op.”
Niet groot in ‘t klein
Microvergistingsinstallaties mogen echter niet zomaar als ‘het kleine broertje van de industriële types’ worden beschouwd. Philippe Mengal: “Grotere, industriële installaties – zeker deze boven de 100 kW – zijn grotendeels geautomatiseerd, kunnen op afstand kunnen worden bediend,… Bij micro-types is dat meestal niet het geval, waardoor hun prijs binnen de perken blijft en de onderhoudsbehoefte minimaal is.” Ir. Philippe Jans, Zaakvoerder van Biolectric (een starter die zich in het aanbieden van micro-installaties specialiseert) ziet het enigszins anders: “Bij dergelijke kleine vergistingsinstallaties dient de mate van automatisatie net groter te zijn dan die van grote installaties, en vanop afstand bedienbaar te zijn. Hierdoor heeft de gebruiker minder werk met het systeem, wat belangrijk is met het oog op het verkorten van de terugverdientijd.” Beiden zijn het er wel over eens dat het rendement lager ligt bij micro-methaniseerders. Ze zouden zo’n 5 à 15% minder opbrengen dan grote installaties. “Daar staat tegenover dat de elektriciteit ter plaatse door het bedrijf kan worden verbruikt. Dat is gunstig voor het rendement, want wanneer de stroom op het net wordt geïnjecteerd, treedt ongeveer 10% verlies op,” zegt Philippe Jans.
Onverwachte voordelen
Omdat micro-biomethanisatieinstallaties zowel gas als elektriciteit genereren, kan de investeerder op de opbrengsten van groenestroom- en warmtekrachtcertificaten rekenen. Maar er is meer. Zo kunnen de administratieve en wettelijke verplichtingen wat beperkter zijn dan het geval is bij de grotere, industriële types: denk maar aan milieuvergunningen. En wanneer het verplaatsbare constructies betreft, hoeft zelfs geen bouwvergunning te worden aangevraagd. Een ander voordeel is dat wie minder dan 10 kW op het net injecteert, met een terugdraaiende teller mag aansluiten. Daardoor kan alle geproduceerde elektriciteit aan de aankoopprijs worden gevaloriseerd. Wie meer elektriciteit wil produceren, heeft een systeem met aparte teller nodig en zal alles wat niet ogenblikkelijk wordt verbruikt, aan zo’n 5 cent per kWh in het net injecteren. Maar zelf verbruiken, is natuurlijk interessanter, aangezien de aankoopprijs van elektriciteit snel zo’n 14 cent per kWh bedraagt. Nog een voordeel van kleine vergistingsinstallaties is dat hun maatschappelijke draagvlak groter is dan bij ‘industriële’ types (waar de omwonenden niet zelden voor onder meer geurhinder vrezen). Tenslotte is een micro-installatie sneller bedrijfsklaar. Er zijn minder problemen en dus minder tijdsverlies bij het aanvragen van vergunningen, en de installatie kan op voorhand worden geconstrueerd in plaats van ze ter plaatse te bouwen. Over het algemeen is een microvergister dan ook binnen anderhalve tot zes maanden operationeel.
Voor elk wat wils
Philippe Mengal stelt dat vandaag vooral agrarische bedrijven die over mest beschikken, met de investering in een micro-installatie zijn gebaat. In die mest kunnen ze overigens ook een deel andere producten mengen, zoals bedorven silogras of –maïs, een late najaarsnede gras, … “De nutriënten in die biomassa - stikstof, fosfor en kalium - nemen niet deel aan de vergistingsreactie en blijven dus aanwezig in het digestaat dat uit de vergister komt,” legt hij uit. “Door het afbreken van de organische stof komen de organisch gebonden stikstof en fosfor vrij, wat de werkzaamheid van het digestaat als meststof verhoogt. Op het veld spoelen de nutriënten ook minder snel weg bij een regenbui. Bovendien is zo’n digestaat geurloos. Het moet wel worden aangewend voor eigen gebruik, want de reglementering die de verkoop ervan toelaat, zit nog in de pijplijn. Boeren verkrijgen dankzij hun microvergistingsinstallatie dus een digestaat dat een meststof met tal van voordelen is, en via de convertor krijgen ze er nog elektriciteit en, eventueel, warmte bovenop.” Meer bepaald schat Ir. Jans dat de helft van de Belgische boerderijen met microvergistingsinstallaties kunnen rekenen op een terugverdientijd van maximaal 4,5 jaar. Het betreft de firma’s die minstens 2.000 m3 mest per jaar hebben; dat komt overeen met tachtig runderen. En volgens Philippe Mengal zouden er binnen 2 à 3 jaar tevens micro-installaties op punt staan die met plantaardige biomassa werken. Zij zullen voedingsbedrijven en grootkeukens in staat stellen een deel van hun eigen energie te produceren, in de lente zullen containerparken snoeiafval in elektriciteit, warmte en digestaat kunnen omzetten, … “Binnen 8 à 10 jaar zie ik zelfs potentieel voor residentiële gebruikers. Met dergelijke installaties kan een wijk immers haar afval van levensmiddelen, afgemaaid gras,…, vergisten. Bedenk daarbij dat micro-WKK’s, die dienst als convertoren kunnen doen, vandaag al rendabel zijn voor huizen met een oppervlakte van 250 m2!,” besluit Mengal.
Microvergisting in de praktijk…
Op dit moment zijn het vooral landbouwbedrijven die microbiogasinstallaties gebruiken. Een voorbeeld is ‘De Bronne’ in Steenhuize-Wijnhuize. Daar is zo’n oplossing sinds april operationeel. De biomassa wordt gevormd door de mest van de 65 koeien in deze boerderij annex ‘bed & breakfast’. Ir. Philippe Jans, Zaakvoerder Biolectric: “Door enkel bedrijfseigen mest te gebruiken, vervalt de veelgehoorde klacht van geur en lawaaihinder tengevolge van het transport van en naar de installatie. Tevens is het systeem zo geconcipieerd dat het verregaand autonoom is: zolang de koeien mest blijven produceren, zorgt het innovatieve concept ervoor dat de biomassa maximaal wordt benut om elektriciteit en warmte op te wekken. En omdat het vermogen van de Stirlingmotor onder de 10 kW blijft, kan er met een terugdraaiende teller worden gewerkt.”
Jaarlijks vergist de installatie zo’n 2.000 ton mest, wat in 64.000 kWh groene stroom resulteert. Dit dekt zowat de volledige vraag van de boerderij. De warmte die vrijkomt tijdens de productie van elektriciteit wordt benut voor het opwarmen van het water van de ‘bed & breakfast’. Het gezin heeft 95.000 euro voor het systeem neergeteld en is er eigenaar van, dit in tegenstelling tot een installatie die Biolectric enkele maanden eerder bouwde. Daarbij werd, voor het eerst, via het principe van co-investering gewerkt: de gebruikers betalen niets voor hun installatie (Biolectric draagt alle kosten) en kopen hun elektriciteit aan minder dan de helft van de marktprijs. Na tien jaar worden ze eigenaar van de installatie.
Licht op groen voor sluiting kerncentrales?
Ir. Philippe Mengal stelt dat biomethanisatie het potentieel biedt om tegen 2020 in 30% van het Belgische elektriciteitsverbruik te voorzien, en daarnaast ook in een deel van de thermische energievraag. Daarbij brengt hij enkele nieuwe bronnen van biomassa in rekening. “In de wintermaanden liggen heel wat velden braak,” legt hij uit. “Beter zou zijn om er energiegewassen op te telen, zoals raaigras, suikerbieten, rogge,…, zodat de boeren deze kunnen vergisten en een extra bron van inkomsten hebben. Bovendien gaan deze gewassen erosie tegen en fixeren ze stikstof in de grond. Een tweede belangrijke bron zijn de - vandaag nog ongebruikte - resten van gewassen, zoals de halmen van maïs. De energie die zich daarin bevindt, komt overeen met twee ton petroleum per hectare. Derde pijler is de inzet van landbouwgronden die momenteel enkel nog worden gehouden in het kader van subsidies, zoals weiden. Beter zou zijn indien ze worden gebruikt om biomassa te creëren, zoals gras. En aangezien dergelijke gewassen in silo’s kunnen worden gestockeerd, is het mogelijk om daarmee een constante energievoorziening te creëren. Dit in tegenstelling tot andere duurzame technieken, zoals wind- en zonne-energie, die van de weersomstandigheden afhankelijk zijn.” Hij illustreert het potentieel nog via een cijfervoorbeeld: 400 à 500 m2 grond zou volstaan om de gemiddelde Belg één jaar lang van elektriciteit te voorzien. Volgens hem is het dan ook perfect mogelijk om met biomethanisatie binnen de tien jaar voldoende energie te produceren om alle Belgische kerncentrales onnodig te maken.


Reacties
De volgende stap is een micro installatie voor een eengezinswoning . Ik beschik over een klein bos met veel snoei en maaiafval. Een installatie zou de aanschaf van een elektrische wagen kunnen verantwoorden.
RSS lijst met reacties op dit artikel
Plaats reactie