eigen_frontfoto

Bezoek aan pocketvergisters op uienschillen en varkensmest

uien

Vandaag slaan land- en tuinbouwers reststromen als mest en groenteresten (preiresten, uienschillen, …) meestal op om ze daarna zonder verdere bewerkingen op het land te voeren. Kleinschalige vergisting kan kansen bieden om energie te halen uit die stromen. Tot op vandaag gebeurt kleinschalige vergisting in Vlaanderen vooral op runderdrijfmest. Twee pioniers, een uienschilbedrijf (Ongena) en een varkensbedrijf (Akivar), werkten een vernieuwend concept van pocketvergisting uit. Begin april gingen Inagro en Biogas-E er samen met een groep geïnteresseerden langs in de projecten Pocket Power en Transbio. 

Uienschilbedrijf Ongena

Uienschilbedrijf Ongena is een familiebedrijf, geleid door Joeri Ongena. Het bedrijf beheert het volledige proces van zaaien tot versnijden en verpakken van uien. Recent investeerde Ongena in een pocketvergister, waarin de uienschillen worden vergist. Het project vloeit voort uit een thesis van Joeri’s zus, ongeveer 5 jaar geleden. Zij testte de monovergisting van uienschillen uit bij Innolab.  

Elke dag voldoende biomassa

Joeri voedt de vergister dagelijks met 10-15 m³ uienpellen en 1,5 m³ afvalwater afkomstig uit het uienschilproces. Tijdens de productieperiode wordt er van maandag tot zaterdag voldoende biomassa geproduceerd. Om ook op zondag voldoende biomassa beschikbaar te hebben, stockeert Joeri tijdens de week de uien die als ‘niet voldoende’ worden beschouwd in containers. Op zondagochtend worden die uien in de voormengput gebracht, waaruit de vergister wordt gevoed.

De uienschillen worden tijdens de week met een afvoerband vanuit het gebouw via de verwerkingslijnen naar buiten gestuurd. Daar verkleint een versnijder de schillen, waarna ze in de voormengput terechtkomen. Daar worden ze gemixt met bedrijfsafvalwater om het geheel verpompbaar te maken. Er wordt verder niks gevoed aan de vergister. Bij gebrek aan water wordt er soms een beetje digestaat teruggestoken, maar dat probeert Joeri te beperken.

Eén pomp met vier toepassingen

Eén pomp (ontworpen door Vogelsang) dient via kleppen vier verschillende doelen:

  • ze pompt het bedrijfsafvalwater naar de voormengput;
  • ze zorgt voor de voeding van de vergister vanuit de voormengput;
  • ze verpompt het vergiste digestaat naar de opslag en
  • ze kan ook digestaat terugpompen naar de voormengput.

Volume van 200 m³ volledig benut

In de buik van de installatie (de reactor) wordt het biogas geproduceerd. Die reactor heeft een volume van 200 m³ en was initieel overgedimensioneerd. Dat bleek geen overbodige luxe te zijn, want het productieproces op het uitschilbedrijf is intussen verder uitgebreid. Zo wordt het volledige volume nu benut.

De temperatuur in de reactor bedraagt momenteel 40 tot 45 °C. De installatie draait tussen de mesofiele (32-42 °C) en thermofiele (48-55 °C) temperatuurrange. Joeri geeft aan nog op zoek te zijn naar de beste temperatuurrange. Het digestaat na vergisting ruikt een pak minder fel dan de uienschillen. Het digestaat is ook minder geconcentreerd door de toevoeging van het bedrijfsafvalwater.  

In het biogas kan er wel 5000 ppm aan ‘zwavel’ (H2S) teruggevonden worden. Om dat gehalte fiks te reduceren, plaatste Joeri een luchtinjectie op zijn reactor. Dat helpt om het gehalte te verminderen tot 300 ppm, wat volgens de WKK-verdeler nog aan de hoge kant is, maar de verbranding voorlopig doet lukken.

Biogas naar WKK voor elektriciteit en warmte op het bedrijf

Ongena verving de bestaande WKK door een nieuwe WKK van de firma Koninklijke Van Twist. Het bedrijf BioTechnics mocht die recent installeren. Een lange, ondergrondse buis voert het geproduceerde biogas af. Dankzij het koelend effect wordt er condens geproduceerd, die opgevangen wordt in een condensput. Zo verlaagt het vochtgehalte van het biogas. Het biogas wordt daarna naar de 30 kW warmtekrachtkoppelingsinstallatie (WKK) gevoerd. De motor kan volgens drie opstartprogramma’s (triple fuel) ingeschakeld worden - naargelang het methaangehalte (de energiecomponent) van het biogas - en voorziet het bedrijf van elektriciteit en warmte.

De geproduceerde elektriciteit wordt bijna volledig benut op het eigen bedrijf. Ze is maar een fractie van de eigen elektriciteitsvraag bij het bewerkingsproces van de uien. De warmte wordt gebruikt om de reactor op temperatuur te houden en om warm reinigingswater te produceren voor het bedrijf.

Opstart nam wel wat tijd in beslag

Joeri geeft aan dat de opstart langer geduurd heeft dan hij vooraf had gedacht. Hij had gerekend op een drietal maanden, maar het duurde toch een jaar voor de installatie goed draaide. De zoektochten naar onder andere een geschikte verkleiner en een nieuwe WKK namen wel wat tijd in beslag.

Ook de samenstelling van het subsidiedossier bij de diverse administratieve diensten vraagt heel wat tijd. Daardoor ontvangt Joeri vandaag nog geen groenestroom- en warmtekrachtcertificaten. Zijn verwachtingen omtrent de terugverdientijd heeft hij bijgesteld van vijf naar tien jaar. Per dag besteedt Joeri gemiddeld een halfuur aan zijn vergister.

Varkensbedrijf Akivar

Op hun varkensbedrijf Akivar bouwden Bart Vanackere en Mieke Baekelandt recent een stal die toelaat om verse, dikkere mest aan te voeren naar de nieuwe pocketvergister. De geproduceerde warmte zullen ze in de nabije toekomst gebruiken voor de fermentatie van groenten op het eigen bedrijf. Omdat Bart een beroep deed op de innovatiesteun via VLIF, moest hij zijn concept binnen de twee jaar omzetten in een investering.

Biogas produceren uit varkensmest

In Vlaanderen kwamen pocketvergisters op uitsluitend mest tot nu toe voornamelijk voor op het erf van melkveebedrijven, en niet bij varkensbedrijven. Oorzaak daarvan is onder meer de samenstelling van de mest. Daarop wil het project Pocket Power een antwoord bieden. De projectpartners onderzoeken onder meer de mogelijkheden om varkensmest als monostroom te vergisten.

Om de productie van biogas uit verse varkensmest mogelijk te maken, wordt in de nieuwe stal in Ardooie gewerkt met een putvloer onder helling, in combinatie met mestschuiven die de vaste fractie (60 % van de massa) via een centraal kanaal afvoeren. De mest wordt naar een tussenopslag van 10 m³ gepompt, waar een centrifugaalpomp voor menging zorgt om de mest uniformer te maken en lucht te laten ontsnappen. Het verpompen van de mest naar de tussenopslag gebeurt niet altijd probleemloos. De urine (40 % van de massa) loopt weg via gleufjes en wordt opgevangen in een aparte urineopslag.

Twaalf "voedingsbeurten" per dag

Een Biotechnics-biogasinstallatie vergist de mest. Momenteel wordt de voeding van de installatie gespreid over twaalf beurten per dag, waarbij telkens 520 kg mest naar de vergister wordt gebracht. Het verpompen van de tussenopslag naar de vergister verloopt inmiddels vlot. Momenteel wordt alle mest nog afgezet naar mestverwerking. Op termijn wil Bart de dunne fractie op het land kunnen gebruiken.

Ontwikkeling van schuim verhelpen

De vergister staat niet vlakbij de WKK en de stal opgesteld. Dat leidde tot een meerkost bij de installatie, maar intussen werkt de aan- en afvoer van mest/digestaat en biogas goed. De reactor is een betonnen silo van 317 m³. Het temperatuursregime dat aangehouden wordt, is 38-40 °C (mesofiel). Er zijn momenteel nog veel problemen met schuim. De vergister is 4 meter hoog, maar kan slechts tot 2 meter gevuld worden door de ontwikkeling van een 'chocomousse'-schuim. Daardoor is er momenteel eigenlijk een te lage verblijftijd van de mest in de reactor. Ook de gasproductie en de aanvoer naar de WKK zouden hoger moeten kunnen. Bart zal dat samen met de partners in het project Pocket Power verder bekijken.

Bijkomende aanpassingen

Net als bij Ongena wordt het gas bij Akivar ontwaterd via een licht afhellende ondergrondse gasbuis. De ontzwaveling gebeurt ook hier door luchtinjectie. Bij Akivar wordt dat nog gecombineerd met een tweede opzuiveringsstap met behulp van een actiefkoolfilter.

Op aanraden van Biotechnics verving Bart recent de driecilindermotor door een viercilindermotor. De ‘stoel’ waarop de onderdelen zijn bevestigd, werd opgesplitst. Die ingrepen zorgen voor minder trillingen. De 30 kW-motor draait momenteel aan 19 kW elektrisch vermogen.

Terugverdientijd: 10 jaar of minder?

Om een terugverdientijd te halen van 10 jaar en dus rendabel te zijn, moet de installatie volgens Bart dagelijks circa 350 kWh aan elektriciteit opbrengen. De installatie bij Akivar haalt momenteel een hoger rendement (pieken tot 450 kWh). Deze pieken kunnen onvoorziene dalen of periodes met mindere productie (bv. door onderhoud) opvangen. De warmte wordt gebruikt om de reactor op temperatuur te houden. Wat overblijft wordt momenteel vooral afgeblazen, maar Bart wil dat op termijn benutten bij groentefermenatie op het eigen bedrijf.

Het bezoek werd uitgevoerd in het kader van de project PocketPower en TransBio en mogelijk gemaakt door:

Pocket Power wordt gefinancierd door het Agentschap Innoveren & Ondernemen (www.vlaio.be), met financiële steun van: Boerenbond, ABS, Biolectric, Continental Energy Systems, Innolab, AB Milieusystemen, Vermeulen Construct, United Experts, Biogas-E, Inverde en VLACO.

TransBio wordt gefinancierd door het Agentschap Innoveren & Ondernemen (www.vlaio.be), met financiële steun van: Renewi, BiogasTec, OWS, Innolab, Rendac, Kemira Chemicals, United Experts, Pro Natura, Biogas JG, Waterleau Group, Desotec, Next Kraftwerke, Op de Beeck, Task, Van Bemmel machine import, Caldic Belgium, Van Meeuwen Chemicals, Van Raak, Synergrid, Arie Belo Beheer, Fluxys Belgium, Fluvius, Eneria, Maschinebau Peters, Wiefferink, Biolectric, Febiga, Bos Benelux, Continental Energy Systems, Cogen Vlaanderen, Biotechnics en Hermax Lubricants.

Auteurs:
Anke De Dobbelaere (Inagro) - anke.dedobbelaere@inagro.be
Inès Verleden (Inagro) - ines.verleden@inagro.be
Sander Vandendriessche (Inagro) - sander.vandendriessche@inagro.be
Mieke Decorte (Biogas-E) - mieke.decorte@biogas-e.be
Sam Tessens (Biogas-E) - sam.tessens@biogas-e.be

Vlaio

Datum publicatie