Groen gas productie door toepassing van biologische methanisering op rioolwaterzuiveringen
Dit rapport beschrijft de uitkomsten van een onderzoek naar de toepassing van biologische methanisering op rioolwaterzuiveringsinstallaties. Biologische methanisering is een technologie om syngas (uit slibvergassing) of biogas (uit slibvergisting) om te zetten in groen gas, een duurzame vervanger van aardgas. Op deze manier kan uit zuiveringsslib van rwzi’s meer duurzame energie worden geproduceerd.
Publicatienummer |
2021-21 |
Thema |
Energietransitie, Produceren van energie (o.m. aquathermie) |
Datum |
|
De aanleiding voor het onderzoek naar biologische methanisering lag in het project ‘SuperSludge’. In dit project doen de waterschappen samen met STOWA en twee bedrijven onderzoek naar het superkritisch vergassen van zuiveringsslib. In dit proces wordt dit slib onder hoge temperatuur en druk vergast, waarbij syngas (synthetisch gas) wordt geproduceerd. In vergelijking met anaerobe vergisting leidt superkritisch vergassen tot een hogere omzetting van organische stof in slib naar een energierijk gasmengsel, het al genoemde syngas. Bij het waterschap Aa en Maas loopt nu een pilotonderzoek naar superkritisch vergassen.
Via de techniek van biologisch methaniseren - waarbij waterstof en koolstofdioxide worden omgezet in methaangas - kan syngas zo worden opgewerkt , dat het als groen gas kan worden verkocht en het in het aardgasnetwerk kan worden ingevoerd. Met dit project is aangetoond dat biologische methanisering voor dit doel geschikt is.
Omdat van nature niet voldoende waterstof in het syngas aanwezig is om alle aanwezige koolstofdioxide volledig in methaan om te zetten, kan het productievolume van groen gas substantieel worden verhoogd, als er extra waterstof wordt toegevoegd. Onder de huidige marktcondities is deze extra toevoeging echter meestal niet rendabel. Dit heeft te maken met de prijs van de benodigde waterstof, die samenhangt met de prijs van de elektriciteit die nodig is om het waterstof te produceren. Niettemin wordt de technologie als veelbelovend gezien, omdat de vraag naar groen gas naar verwachting sterk zal gaan toenemen en er aanleiding is om aan te nemen dat de kostprijs zal dalen, onder meer door dalende kosten van elektriciteit en/of waterstof.
Biologisch methaniseren kan ook worden toegepast in combinatie met bestaande biogasinstallaties. Hierdoor kan de groengasproductie uit vergisting met ca. 50 procent toenemen.
Dit onderzoek is gefinancierd door STOWA en GasTerra, groothandelaar in aardgas en groen gas. Dit bedrijf streeft naar verduurzaming van het gasverbruik door groei van de productie van groen gas. Vandaar hun belangstelling voor dit onderzoek. Om de praktische toepasbaarheid van de resultaten voor de waterschappen te waarborgen zaten naast vertegenwoordigers van verschillende waterschappen en STOWA, ook vertegenwoordigers van GasTerra en de Gasunie in de begeleidingscommissie van het project.