Technologie nieuws

Stroom uit stro

Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) in Dresden hebben een biogasinstallatie ontwikkeld, die organisch restmateriaal verwerkt in plaats van grondstoffen voor levensmiddelen; restmateriaal wordt zo waardevol materiaal. De installatie wekt 30% meer biogas op dan voorheen en een brandstofcel zet het gas efficiënt om in stroom.

‘Mais hoort op het bord en niet in biogasinstallaties’. Zulke kreten klinken (terecht) steeds vaker. Ze richten zich tegen het gebruik van de levensmiddelen in biogasinstallaties waarmee stroom en warmte wordt opgewekt. Tegenstanders vrezen dat deze vorm van energieopwekking de prijzen van levensmiddelen opdrijft en dat hele bossen worden omgekapt, alleen om alternatieve brandstoffen te kweken.

Proefinstallatie

Onderzoekers van Fraunhofer-IKTS hebben met diverse kleine en middelgrote ondernemingen een biogasinstallatie ontwikkeld die uitsluitend werkt met grondstoffen die niet geschikt zijn voor levensmiddelen. In de proefinstallatie gebruiken de onderzoekers uitsluitend reststoffen van de landbouw zoals maisstro of maïsplanten zonder kolf. Ze wekken daarmee 30% meer biogas op dan in de gebruikelijke installaties. Tot nu toe konden biogasinstallaties slechts een bepaald aandeel van reststoffen verwerken omdat deze zich vaak slechter laten omzetten in biogas dan maïs of koren.

Een ander voordeel is dat de opslagtijd van de zure reststoffen in silo’s met 50% tot 70% kan worden gereduceerd. Normaal gesproken gist de biomassa ongeveer tachtig dagen in de silo, waarbij het biogas ontstaat. Door een geschikte voorbehandeling duurt dit in de nieuwe installatie nog slechts dertig dagen.Maïsstro bevat cellulose dat niet direct bereikbaar is. In de nieuwe installatie splitsen enzymen de cellulose voor het gisten in de silo.

Rendement

De onderzoekers hebben ook de omzetting van biogas in stroom geoptimaliseerd. Ze voeren het gas naar een hoge temperatuur brandstofcel, die een elektrisch rendement heeft van 40% tot 55%. Ter vergelijking: de gasmotor, die men gewoonlijk gebruikt, haalt een gemiddeld rendement van ongeveer 38%. De brandstofcel werkt bij 850°C. Deze warmte is geschikt voor directe verwarming of gebruik in de stadsverwarming. Rekent men het elektrisch en thermisch rendement samen, dan heeft deze brandstofcel een totaal rendement tot wel 85%. Het totale rendement van de verbrandingsmotor ligt meestal bij hooguit 38%, omdat zijn warmte moeilijk is te benutten.

Een proefinstallatie met een elektrisch vermogen van1,5 kW, voldoende voor een eengezinswoning, is reeds gerealiseerd.In de volgende projectfase willen de wetenschappers de biogasinstallatie samen met industriepartners in stappen opschalen tot 2 MW.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven