Anaërobe vergisting & Warmtekrachtkoppeling

Transcriptie

1 Poperinge, 20 maart 07 Anaërobe vergisting & Warmtekrachtkoppeling Greet Ghekiere POVLT

2 INHOUD Wat is DAT? De biogasinstallatie Types installaties INPUT Nieuwe evoluties in energiegewassen OUTPUT: digestaat Rendabiliteit De praktijk De toekomst?

3 WAT is DAT? Vertering van biomassa in anaëroob milieu Moerasgas Spijsvertering koe

4 WAT is DAT? Onopgelost afbreekbaar organisch materiaal (polymeren) Eiwitten Vetten Hydrolyse Aminozuren, suikers Hogere Langketige vetzuren, vetzuren alcoholen specifieke micro- organismen Waterstof, koolstofdioxide Intermediaire producten (butyraat, propionaat, propionaat, ) alcoholen, Methaan, koolstofdioxide Acetaat geen zuurstof ph + 7 temp C of 55 C

5 RESULTAAT? BIOGAS CH 4 CO 2 H 2 0 N 2 H 2 H 2 S % % 2 7 % 0 2 % 0 1 % 0 2 % bepaalt de energie-inhoud corrosief voor gasmotor Groene Elektriciteit & Groene Warmte

6 De Biogasinstallatie

7 De Biogasinstallatie

8 De Biogasinstallatie

9 De Biogasinstallatie

10 Types installaties Mesofiel 35 à 37 C X Nat < 15 % DS Thermofiel + 55 C X Droog % DS standaard boerderijvergisting bv. Dranco

11 Types installaties Mesofiel 35 à 37 C + - Thermofiel + 55 C sneller & efficiënter doorgedreven hygiënisering hogere energiebehoefte gevoeliger voor storingen (tox. stoffen, NH 3,. )

12 INPUT: Mest, Energiegewassen en/of Afval?

13 INPUT: Mest, Energiegewassen en/of Afval? => Hoeveel biogas per ton? => Kostprijs? => Beschikbaarheid jaarrond?

14 Hoeveel biogas per ton? Afval Groenteafval Energiegewassen Mest 0 groenteafval magere melk flotatievet voederbietenloof voederbieten aardappelen suikerbietenloof raaigras suikerbieten wintertarwestro oud brood koolzaadkoek (koud geperst) wintertarwe bakafval glycerine oud frituurvet drijfmest rundvee drijfmest varkens m³ biogas/ton vers materiaal

15 MEST (1) drijfmest rundvee drijfmest varkens ENERGIEGEWASSEN (1) voederbietenloof Hoeveel biogas per ton? AGROPRODUCTEN voederbieten aardappelen suikerbietenloof raaigras suikerbieten kuilmaïs stro (wintertarwe) wintertarwe AGR. AFVALSTROMEN (2) spruitstokken afgestookte witloofwortels preiafval uischillen m³ biogas/ton vers materiaal

16 Kostprijs Mest GRATIS MAAR + 7 x meer nodig dan maïs => 7 x meer digestaat => 7 x meer afzet/verwerkings- kosten

17 Sugarbeet total Fodderbeet total Sugarbeet Kostprijs Yield biogas pro hectare (m³/ha) Productioncosts (/ha) Productioncosts Biogas yield pro hectare Straw Winterwheat Ryegrass wintercrop Leaves Fodderbeet Leaves Sugarbeet Potatoes Winterwheat Winterwheat total Ryegrass Fodderbeet Maize (silage)

18 Ryegrass wintercrop Sugarbeet total Kostprijs Production cost pro m³ biogas 0,70 0,60 Preparation cost 0,50 0,40 0,30 /m³ biogas 0,20 0,10 0,00 Potatoes Winterwheat Fodderbeet Winterwheat total Sugarbeet Ryegrass Fodderbeet total Maize (silage)

19 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen Evolutie maïsareaal Nedersaksen:

20 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen => FAO + 50 => Specifieke selectie samenstelling en/of opbrengst

21 Yield potential of Energy Maize Moncada NX Magitop Delitop ES Ultrafox Duo Gavott Kabanas PR38H20 PR37D25 ES Ultrastar Atfields Pollen NX 1783 Atletico Benicia San Miguel Marcello Francisco Subito LG33.20 Anjou 290 KWS 1393 % yield % DM Nieuwe Evoluties in Energiegewassen

22 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen Relatie 0pbrengst - % DS kg DS / ha % DS

23 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen opbrengst Atletico % Benicia % San Miguel % Marcello % Francisco % Subito % LG % Anjou % KWS % % DS

24 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen!!

25 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen!!

26 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen " => Subtropische grassen " => Familie van maïs => Moeilijke opkomst, maar groot groeipotentieel 10 => 17 ton DS/ha 9 => 20 ton DS/ha

27 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen

28 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen #$%&'(

29 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen

30 ! Nieuwe Evoluties in Energiegewassen => Als meerjarige teelt => Goedkoop! 2005: 12 => 17,5 ton DS/ha 2006: 12,7 => 19 ton DS/ha

31 Nieuwe Evoluties in Energiegewassen! Mais Zonnebloem Winterrogge GPS Sudan gras Bladkool 1 ste snede Bladkool 2 de snede Groenbemester 20 Apr 15 Okt 10 Juni 15 Sept 31 0kt 15 Mei 15 Sept

32 OUTPUT: Digestaat

33 OUTPUT: Digestaat INPUT OUTPUT Gevolg DS 15 % => 7 % Vloeibaarder Ton 500 ton ton Kg N 6,5 kg/ton = 3250 kg 7,6 kg/ton = 3250 kg N 60% N-min 60-80% N-min (ammonium) N beter opneembaar P2O5 3,9 kg/ton = 1950 kg 4,6 kg/ton = 1950 kg ph + 1 Minder reuk, Meer kans op NH3-vervluchtiging

34 OUTPUT: Digestaat * Meer of minder onkruidzaden? * Bij gebruik van AFVAL: Risico op te hoog gehalte * zouten (NaCl) * zware metalen

35 OUTPUT: Digestaat INPUT per jaar: 1200 ton drijfmest ton maïs => Af te zetten stikstof: kg => kg => Hoeveelheid af te zetten nutriënten nten neemt toe! => Vergisting Mestverwerking! => Wel betere bemestingseigenschappen dan drijfmest

36 OUTPUT: Digestaat Afzet: 1. Conform MAP 2. Keuringsattest VLACO Indien organisch-biologische afvalstoffen zijn vergist 3. Ontheffing FOD Volksgezondheid Indien men het digestaat op andere dan zijn eigen gronden wil afzetten

37 RENDABILITEIT

38 RENDABILITEIT BIOGAS 6.5 kwh/nm² + 34% Elekt. rend. + 47% Therm. rend.

39 RENDABILITEIT I. In functie van DIMENSIONERING Stel WKK van 300 kw => 300 kw x 7500 u/jaar = MWh elektriciteit = MWh warmte

40 RENDABILITEIT I. In functie van DIMENSIONERING Stel WKK van 300 kw maïs varkensdrijfmest m³ biogas /ton biomassa /jaar 4800 ton 2400 ton m³ biogas/jaar kwhel el. rendement /jaar totaal => ha maïs s dierplaatsen mestvarkens

41 RENDABILITEIT II. KOSTEN Investeringen : / kw WKK WKK 200 kw => /kw WKK 1000 kw => /kw (30% VLIF-steun) Grondstoffen : Energieteelten, afval, Werkingskosten : Onderhoudscontract WKK, emissiemetingen, afzet digestaat Arbeid

42 RENDABILITEIT III. OPBRENGSTEN Stel WKK van 300 kw Elektriciteit netto: 2000 MWh Warmte netto: 2500 MWh *: situatie-afhankelijk afhankelijk Gebruik/Verkoop Elektriciteit Verkoop GroeneStroomCertificaten Min. 80 /MWhel 10 jaar gegarandeerd Gebruik/Verkoop Warmte Verkoop WarmteKrachtCertificaten kwalitatieve warmtekrachtcentrale /MWhel* 110 /MWhel? /MWhel + 40 /MWhel prim. energie besparing => Uit elektriciteit: /jaar Uit warmte?

43 IV. Netto-inkomsten arbeidsinkomen = RENDABILITEIT warmte à afschrijving (15 j) - kosten grondstoffen - werkingskosten => Maximalisatie warmtegebruik => Minimalisatie kostprijs grondstoffen => Goedkope afzet digestaat

44 DE PRAKTIJK I. Zweden, Denemarken, Oostenrijk. Zweden Denemarken Oostenrijk # Biogas-installaties 5-tal op boerderijschaal 10 CAD s 45 op boerderijschaal 22 CAD s 139 op boerderijschaal

45 I... en Duitsland. DE PRAKTIJK

46 I... en Duitsland. DE PRAKTIJK

47 II. In Vlaanderen DE PRAKTIJK )!& #*+ '*, -

48 Rijden op biogas? DE TOEKOMST?

49