Methaangas productie maakt mestverwerking betaalbaar

Methaangas productie
maakt mestverwerking
betaalbaar
Deschildre André
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
1
Wat is methaangasproductie?
• Biomassa wordt in zuurstofloze ruimte
omgezet tot methaangas met behulp van
bacteriën.
• Methaangas = Aardgas = CH4
• In de natuur gebeurt dit op natuurlijk wijze
in verlande moerassen
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
2
Warmte krachtkoppeling
Kracht
Warmte
• Het koelwater van de
motor wordt gebruikt
om de vaste fractie van
de mest te drogen
• Omzetten van
methaangas tot
elektrische stroom
• Met behulp van een
gasmotor + alternator
wordt het biogas omgezet
tot groene stroom
• Deze stroom wordt tegen
een aantrekkelijk tarief op
het net gezet
• +/- 18 Bef/kw
Gratis warmte om mest te drogen + Interessant inkomen in vorm van groene stroom
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
3
Historie biogasproductie
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ca. 650 Perzië eerste biogas productie
1667 Shirley beschrijving van gas productie uit een rottingsproces
1776 Volta ontdekt methaangas uit een rottingsproces
1859 Ziekenhuis te Bombay verwarmt met biogas
1868 Becham/Popoff microbiële oorsprong van de mehaangasvorming
1888 Grayon biogas uit mest verwarmt tot 35°C met water om de
straatverlichting in van Parijs te voorzien
1920-1973 rioolzuiveringsinstallatie + aardappelschillen voor
stadsverwarming van Zürich
1970 energiecrisis herontdekking van de biogastechniek
1980-1985 biogasinstallaties op agrarische bedrijven in Zuid-Duitsland
1996 Denemarken 15 grote biogasinstallaties 355 m3 biomassa = 2,8
miljoen m3 biogas = 1,68 miljoen liter stookolie
2004 IVVO te Ieper GFT omzetten tot groene stroom + compostering
2005 Bedrijf Sentobin – Cool te Hooglede – Gits 2500 mestvarkens
mestverwerking (droging en compostering) + biogasproductie + WKK
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
4
Samenstelling van het
methaangas
H2, N2, H2S
1%
34%
Methaan
CO2
CH4
Koolzuurgas
65%
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
Andere H2,N2, H2S
5
Energiewaarde vergelijking
Gemiddeld per m3: 20-25 MJ of 5,5 - 7,0 kWh
m3
2
1,5
1
0,5
0
Waterstof
Biogas
Aardgas
Methaan
Propaan
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
Propaan
Aardgas
Methaan
Biogas
Waterstof
6
Biologie
1. Vaststelling: De afbraak van het organische materiaal is een broos evenwicht
2. Voorwaarden:
* pH :
7
* Temperatuur:
37- 38°C (max. schommeling van 3°C)
* Voeding:
* Organisch materiaal met een hoge C/N verhoging
Ideaal
Appelen is de C/N : 100
Aardappelzetmeel
Haksel maïs
Niet ideaal
Drijfmest bevat teveel N
* Zeer geleidelijke overgang van het ene product naar het andere
* Te sterke voeding heeft azijnzuur vorming, verzuring en sterfte van
micro - organismen
* Tekort aan voeding heeft voor gevolg dat de micro-organismen elkaar op eten
3. Gevolg:
* Voordurende opvolging met eenvoudige labo testen
7
Grondstoffen
Geen mest
Organisch
afval
Afgekeurde appelen
Gehakselde
deegrijpe
maïs
8
Vergisting
1ste vergisting
2de vergisting
Hoe?
 pH : 7
 De grondstoffen vormen de
biomassa
 Worden gemengd met andere
biomassastromen
 Vergistingtanks zijn goed
geïsoleerd.
 Temperatuur : 36 à 37°C
 Schommelingen van 3°C zijn
nadelig voor de bacterie
ontwikkeling
 De methaanproductie is gestart
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
9
Gasopslag
• Het gas wordt
tijdelijk opgeslagen
in een ballon
• Het is een tank die
afgedekt is met een
zeil
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
10
Output methaangasproductie
Methaangas
Digestaat
Verwerkt in
de compost
+
vocht
Dunne
fractie
Groene stroom
Voldoende voor de gemeente
Gits
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
Warmte (koelwater)
Droge
n v/d
vaste
fractie
11
WKK
Groene stroom
• Uit het methaangas
wordt vocht verwijderd
• CO2 en NH3
belemmeren de werking
van de motor niet
• Omgebouwde
dieselmotor
• Levensduur 12000 uren
Helpt de
mestverwerking
betalen.
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
12
Mestverwerking
Drijfmest
Vaste fractie
Dunne fractie
+
Digestaat
( afkomstig van de
methaanproductie )
Veld
Compostering
+
Hygiënisering
Exporteren
(Buitenland)
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
13
Droging - compostering
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
14
Vermindering van emissie
Chemische luchtwasser
+
Biologische ontgeurder =
Geurhinder van 2500 mestvarkens verminderd naar 300 mestvarkens
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
15
Resultaat =
Milieu vriendelijke
varkenshouderij in
2007
Met dank aan:
Bedrijf Sentobin – Cool te Hooglede – Gits
IVVO te Ieper – Mr. Del’haye Johan
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
16
Samenvatting
door
Herr Seele
Land- en tuinbouwschool
Poperinge
17