Wat is een biogasinstallatie?
Een biogasinstallatie is een anaërobe vergister die biogas produceert uit afval van dieren of energiegewassen. Energiegewassen zijn goedkope gewassen die worden geteeld voor biobrandstoffen, in plaats van voedsel. Biobrandstoffen zijn vloeibare, gasvormige of vaste brandstof gemaakt van levend of recent dood organisch materiaal dat bekend staat als biomassa, in tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die zijn samengesteld uit oude biologische materialen. Biogas is een soort biobrandstof die wordt gevormd via anaërobe of zuurstofvrije vertering van organische stof door bacteriën. Een biogasinstallatie bestaat uit een vergister en een gashouder.
De vergister is een luchtdichte container waarin het afval wordt gestort en ontleed, en de gashouder is een tank die de gassen gebruikt die door de slurry worden uitgestoten. Bacteriën in de vergisterbak breken het afval af en bij het ontbinden komen gassen zoals koolmonoxide, methaan, waterstof en stikstof vrij. Via een onder druk staand systeem geleidt de gashouder de stroom van deze gassen naar boven in een gat in zijn trommel. Het gat is speciaal ontworpen om gassen vrij in de houder te laten passeren en tegelijkertijd te voorkomen dat gassen terug in de vergister ontsnappen. In een gecontroleerde omgeving worden de gassen later verbrand of omgezet met zuurstof om een energiebron te creëren voor processen zoals verwarming en voertuigaandrijving.
De bouw van een biogasinstallatie kan variëren, afhankelijk van de benodigde hoeveelheid gas, de hoeveelheid afval die beschikbaar is en of de vergister is ontworpen voor batchvoeding of continuvoeding. Batchvoersystemen gebruiken meestal vast afval dat in gedeelten aan de tank wordt toegevoegd, en modellen voor continue voeding voeren voornamelijk vloeistoffen naar de vergister. Een biogasinstallatie kan zowel boven- als ondergronds worden gebouwd, met voor- en nadelen voor beide modellen. Een bovengrondse biogasinstallatie is eenvoudiger te onderhouden en profiteert van zonneverwarming, maar besteedt meer zorg aan de constructie omdat deze moet worden gebouwd om de interne druk van de vergister aan te kunnen. Een ondergrondse biogasinstallatie is goedkoper om te bouwen en gemakkelijker te voeden, maar is moeilijker te onderhouden.
Om snelle ontleding met optimale gasproductie te vergemakkelijken, worden vergisters vaak bewaard tussen de temperaturen van 29 ° C en 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). In een poging om de slurry te neutraliseren, zal meer zuur kooldioxide, dat een gewenst gas is, worden gecreëerd. De slurry in de tank moet ook regelmatig worden geroerd om te voorkomen dat zich een harde korst bovenop het afval vormt. Een korst kan de gassen in de slurry vangen en het vermogen van de machine belemmeren om de gassen te benutten.
Biogas heeft steeds meer de voorkeur boven fossiele brandstoffen, of brandstoffen gemaakt van oude organische stoffen zoals steenkool of olie. Koolstof is in kleine hoeveelheden een vitale component van een gezonde atmosfeer, maar wordt problematisch wanneer teveel in circulatie wordt gebracht. De koolstof in fossiele brandstoffen is zo lang begraven dat deze niet langer deel uitmaakt van de koolstofcyclus. Wanneer het vrijkomt door verbranding van fossiele brandstoffen, verhoogt het de koolstofconcentratie. Biogas is echter afkomstig van levende of recent dode organismen waarvan het koolstofgehalte zich nog steeds in de cyclus bevindt, dus het verbranden van deze brandstoffen doet minder af aan de koolstofconcentratie in de atmosfeer.
Naast koolstofuitstoot verdient biogasbrandstof vaak de voorkeur boven fossiele brandstoffen omdat het een goedkope, hernieuwbare energiebron is en het anders verspilde materialen gebruikt. Biogas is ook een waardevolle energiebron voor ontwikkelingslanden, omdat het op kleinschalige locaties kan worden geproduceerd. Biogasbrandstof heeft echter ook zijn critici. Sommigen beweren dat energiegewassen afbreuk doen aan de voedsellandbouw en een wereldwijd voedseltekort zullen veroorzaken. Biobrandstoffen kunnen ook ontbossing, watervervuiling, bodemerosie en een negatieve economische impact op olieproducerende landen veroorzaken.