Laboratory for Chemical Technology stelt alternatief gebruik van biogas voor

(29-05-2018) De verbranding van biogas subsidiëren is duur en verhindert beter gebruik ervan. Een andere aanpak die biogas als grondstof voor de productie van chemicaliën inzet in plaats van als brandstof, is voordeliger voor bedrijven, overheid én milieu.

Subsidies voor groene stroom

Bij de vergisting van organisch afval komt er biogas vrij. Dat gas wordt verbrand, waardoor er energie vrijkomt. Zo levert dit proces nu ongeveer 10% van onze groene stroom op.

Deze vorm van groene stroom is wijdverspreid omdat overheden er subsidies voor uitdelen: op Europees niveau varieert de subsidie van biogasverbranding van 20 tot maar liefst 276 euro per megawattuur. De waarde van de elektriciteit is eigenlijk maar zo’n 40 euro.

Duurder dan de marktprijs

Volgens wetenschappers van de UGent (Centrum voor Microbiële Ecologie en Technologie en Laboratorium voor Chemische Technologie) houdt deze aanpak echter geen steek.

“Verbranding is van oudsher de gemakkelijkheidsoplossing om een grondstof om te zetten in energie”, verklaart prof. Korneel Rabaey. “Maar daarbij kan slechts een derde van de energie in het biogas in elektriciteit worden omgezet. De andere twee derde gaat verloren als restwarmte.”

Het produceren van biogas en het nadien verbranden levert dan ook stroom op die een pak duurder is dan de marktprijs. “Subsidies zullen dus blijvend nodig zijn om deze praktijk in stand te houden, zeker nu de productie van elektriciteit uit bijvoorbeeld wind- en zonne-energie veel goedkoper geworden is”, aldus Rabaey.

Geen brandstof, maar grondstof

Om te vermijden dat de biogassector voor altijd een subsidiekanaal voor groene stroom blijft, stellen de onderzoekers een alternatieve oplossing voor die positiever uitdraait voor alle partijen.

Ze stellen voor om het biogas niet te verbranden, maar het op te waarderen tot bio-aardgas en daarna te injecteren in het bestaande aardgasnet. Bedrijven kunnen via dit net het bio-aardgas afnemen en het omzetten tot CO, een van de bouwstenen voor de chemische industrie. Zo wordt biogas niet langer ingezet als brandstof, maar als grondstof. Het zorgt er ook voor dat de biomassa lokaal verwerkt wordt, maar dat het product ervan, bio-aardgas, overal beschikbaar is zonder dat er transport nodig is.

De technologie hierachter beschrijven de onderzoekers in een studie die ze recent gepubliceerd hebben in het toonaangevende tijdschrift Science.

Minder CO2 –uitstoot

Via deze methode kunnen bedrijven hun CO2-voetafdruk verlagen, omdat ze een gedeelte van hun fossiel aardgas vervangen door bio-aardgas,” aldus prof. Korneel Rabaey.

“Met het oog op een vermindering van de CO2-uitstoot tegen 2030 kunnen we met het bio-aardgas uit de EU vier keer de wereldvraag van methanol dekken, een van de meest geproduceerde stoffen ter wereld. Uiteraard zal het in de realiteit om een mix van producten gaan: onze inschatting is dat we ruim de helft van de globale CO2-emissies van de industrie kunnen invangen in CO door het gebruik van bio-aardgas, dus door het slim gebruiken van biomassa.”

“Uiteindelijk zal dit ervoor zorgen dat biomassa zonder subsidies verwerkt wordt en dat chemicaliën met een beperkte ecologische voetafdruk geproduceerd worden”, besluit prof. Rabaey. “Dit zou zeker een goede stap zijn in de richting van deep decarbonisation.

De onderzoekers pleiten ervoor dat de overheden de transitie van de biogassector in deze richting evenzeer zullen ondersteunen als ze nu doen met groene stroom.

Wetenschappelijke artikels waarop deze conclusies gebaseerd zijn

  1. Lukas Buelens, Vladimir Galvita et al. 2016. Super-dry reforming of methane intensifies CO2 utilization via Le Chatelier’s principle. Science 354: 449-452.
  2. Kristof Verbeeck, et al. Upgrading the value of anaerobic digestion via chemical production from grid injected biomethane. Energy & Environmental Science, 2018, DOI: 10.1039/C8EE01059E