Kennisdeling: Duurzaamheid van vergistingsprocess

Transcriptie

1 Kennisdeling: Duurzaamheid van vergistingsprocess Drs. Ing. F. Pierie Drs. L.J.M. Heijne Prof. Dr. A.J.M. Schoot Uiterkamp 6/14/2017 1

2 6/14/2017 2

3 Inleiding vergisting Onderdelen in de keten 6/14/2017 3

4 Biomassa Locatie Biomassa Transport Vergisting 6/14/2017 4

5 Productie biomassa per ton Bron: Pierie et al /14/2017 5

6 Transport Locatie Biomassa Transport Vergisting 6/14/2017 6

7 (Co) Vergisting Locatie Biomassa Transport Vergisting 6/14/2017 7

8 Groen gas productie Locatie Biomassa Transport Vergisting Groen gas productie 6/14/2017 8

9 Elektriciteit en Warmte productie Locatie Biomassa Transport Vergisting Elektriciteit en warmte 6/14/2017 9

10 Te bespreken elementen vergisting Space Ruimtelijk aspect 1) Samenwerking 2) Gezamenlijke voordelen 1) Efficiëntie 2) Emissies 3) Impact milieu Net Present Value 10

11 PLANET De milieu-impact van biovergisting 6/14/

12 De keuze van biomassa De duurzaamheid van biomassa hangt af van: Cultivatie Beschikbaarheid Energie-inhoud Locatie CO2 emissies gemiddelde boeren vergister per type biomassa inc. 50 km transport Reference = Gronings Aardgas Bron: Frank Pierie et al /14/

13 Effect van transport op duurzaamheid Efficiency GJ uit / GJ in Emissions Impact Gebruik zo lokaal mogelijke biomassa afvalstromen Bron: Frank Pierie et al /14/

14 Effect van extra mest gebruik Efficiency Emissions Impact Niet alle biomassa is bruikbaar Bron: Pierie et al., /14/

15 (P)EROI (GJ/GJ) GWP (kgco2eq/gj) EcoPoint (Pt/GJ) Duurzaamheid bio-vergister Efficiency Emissions Impact Referentie Gronings Aardgas Bron: Frank Pierie et al /14/

16 PROFIT Inkomsten vergister 6/14/

17 NPV (million ) Duurzaamheid bio-vergister Boeren vergisters zijn financieel Lastig: Co-substraat is duur Kwaliteit substraat onzeker Lokaal biomassa gebruik Digistaat verwerking belangrijk Bij WKK warmte overschot NPV Bron: Frank Pierie et al /14/

18 PEOPLE Hoe mensen kunnen profiteren van de installatie 6/14/

19 Het verdelen van de lusten en lasten Lokale biomassa Verdeelsleutel omwonenden Geurcontrolesysteem en regelgeving Bewoners betrekken in proces 6/14/

20 SPACE De ruimtelijke benodigdheid van vergisting 6/14/

21 Biogas is geen efficiënte energieproducent 6/14/

22 ZON PV BIOGAS ZON Efficiëntie biogas vs. PV 1 ha Biomassa Transport Vergisting Groen gas of E+W 50% 70% 99% 3% 99% 30-90% Zonnepanelen Omvormer Electrolyse Groen gas Reformer Energie van de zon als startpunt 15-20% 90-95% Productie Biomassa Zon PV Elektriciteit 0.4% E 1.3% E+H 60% 60% 16.2% Groen gas 1.0% (8 bar) 5.8% 14/06/

23 Productie (MWh/ha.a) Productie per Hectare Co-vergisting 50% Mest en 50% mais Zonnepanelen PV 50% gebruik land Wind turbine 3 MW op 16 ha /14/

24 Biogas is wel een goede een mogelijk duurzame schakel in een circulair economie voor lokale biomassa 6/14/

25 CONCLUSIE Aanbevelingen om mee te nemen 6/14/

26 Conclusies Biogas ja, mits: Biogas is een potentieel duurzame bron die ook constant kan produceren en reguleren Biomassa input bepaalt duurzaamheid Samen delen in lusten en lasten Duidelijke afspraken over geurbewaking Het moet inpasbaar zijn in duurzaam beleid en in de omgeving 6/14/

27 TIP: Samenwerken Door samen te werken kan het gehele productie proces (en dorp) er van profiteren 6/14/

28 Scenario: System optimalisatie Locations Feedstocks Transport AD Green gas production Improved insulation Leakage repair Internal electricity Heat exchanger Internal heat 5 Heat pump 6 Liquid fertilizer 4 Internal fuel Additional biogas Manure bypass / storage 6 Solid fertilizer Green fertilizer production from digestate Green fuel production from green gas 6/14/

29 (P)EROI (GJ/GJ) GWP (kgco2eq/gj) EcoPoint (Pt/GJ) NPV (million ) Resultaat: Systeem optimalisatie Efficiency Emissions Impact NPV Een symbiotisch systeem levert positieve resultaten op alle elementen van duurzaamheid Bron: Frank Pierie et al /14/

30 Hanze University of Applied Sciences Centre of Expertise - Energy Frank Pierie PhD. Researcher f.pierie@pl.hanze.nl VRAGEN?

31 Local demand (%) Lokale biomassa beschikbaarheid 10% 8% 6% 1) Lage kwaliteit 2) Omzet verliezen 4% 2% 0% Theoretical bio-energy yield Energy in feedstock Green gas Er zit een gat tussen beschikbare en bruikbare biomassa in een regio Source: Pierie et al., /14/

32 Gat tussen potentie en productie Source: Pierie et al., /14/