SEMPRE-BIO

SEcuring doMestic PRoduction of cost-Effective BIOmethane

English version: see below

Het internationaal project SEMPRE-BIO wenst een belangrijke rol te spelen in het behalen van de European Green Deal, de klimaat- en energiedoelstellingen tegen 2030, en de netto nul-uitstoot van broeikasgassen tegen 2050.

Het doel van SEMPRE-BIO is tweeledig:

Demonstratie van nieuwe kostenefficiënte oplossingen voor biomethaanproductie
Vergroten van marktacceptatie van biomethaangerelateerde technologieën

Drie European Biomethane Innovation Ecosystems (EBIE) worden ontwikkeld om de noodzaak aan te tonen van specifieke retrofit en commercialisatiescenario’s in Europa:

Afvalwaterzuiveringsinstallatie (Spanje): kleinschalige biogas-naar-biomethaaninstallatie, met combinatie van CO₂-biomethanisatie en protonuitwisselingsmembraanwaterelektrolyse
Green Waste Treatment Plant (Frankrijk): kleinschalige (hout)afval-naar-biomethaaninstallatie, met combinatie van pyrolyse en syngasbiomethanisatie, met opzuivering naar biomethaan
Melkveebedrijf (België): schaalverkleining van een oplossing die bio-LNG en vloeibaar CO₂ kan produceren uit biogas, met integratie van het opzuiveringsproces op boerderijschaal. Biogas-E is hierbij betrokken.

De algemene uitdagingen zijn om de investerings- en operationele kosten te verlagen, de aanvoer en het gebruik van grondstoffen te optimaliseren, alternatieve grondstoffen te identificeren, de efficiëntie en werking van de installatie te verbeteren, koolstofbesparing te integreren en nevenvoordelen, zoals bv. gelinkt aan digestaat of restgasstromen, te versterken en commercialiseren.

Gecoördineerd door: Cetaqua, Centro Tecnologico Del Agua, Fundacion Privada (Spanje)

Lid van: Biorefine Cluster Europe

Met steun van: Horizon Europe

English version

SEMPRE-BIO aims to demonstrate novel and cost-effective biomethane production solutions and pathways, deemed essential to achieve the European Green Deal and climate and energy targets for 2030 and the net zero greenhouse gas emissions by 2050, and to increase the market up-take of biomethane related technologies. Three European Biomethane Innovation Ecosystems (EBIEs) will be co-developed to demonstrate the need for specific retrofitting and scale-up approaches tailored to the dissimilar scenarios exiting across Europe:

WWTP (Spain): small-scale bio-methanation biogas-to-biomethane plant using an innovative combination of bio-methanation and proton exchange membrane water electrolysis
Green Waste Treatment Plant (France): small-scale green waste-to-biomethane plant using an innovative combination of pyrolysis and bio-methanation to produce biogas, which will be upgraded and injected into the grid
Dairy farm (Belgium): potential downscaling of a solution able to produce BioLNG and liquid CO₂ from the raw biogas with the cleaning process integrated for applications at farm-scale level. Biogas-E is involved in this task.

Overall, the challenge is to decrease investment and operational costs, to optimize feedstock supply, use, identify alternative feedstock as well as reduce their costs, to improve plant efficiency and operations, to factor in the carbon savings and to increase and monetize co-benefits, such as from the commercialization of the digestate or the valorization of residual gas streams.

Coordinated by: Cetaqua, Centro Tecnologico Del Agua, Fundacion Privada (Spain)

Member of: Biorefine Cluster Europe

With support of: Horizon Europe

The SEMPRE-BIO project has received funding from the European Union's Horizon Europe programme (HORIZON-CL5-2021-D3-03-16), under Grant Agreement number 101084297.

Consortium partners

Deliverables

Deliverable	Description
D7.10	Project management plan (PMP) v1
D6.1	Dissemination, communication and exploitation plan
D6.2	SEMPRE-BIO website and promotional video
D7.1	Risk management plan v1
D7.4	Data management plan v1
D3.1	Energy profile report MASS farm (BE)
D5.1	Defined data collection for harmonized evaluation
D2.1	Report on bench scale experimentation: reactor configuration and microbial cultures for both biomethanation processes
D1.1	Stakeholder mapping for each EBIE
D1.2	Case studies architecture for each EBIE
D4.1	Report with the current state, progress made up to date and future challenges of advanced technologies for efficient CO2 valorisation at multiple scales, from pilot to market scale, in the EU
D5.4	Joint policy recommendations. Cluster of Horizon Europe-funded projects on innovative biomethane production
D6.3	SEMPRE-BIO outcomes video
D6.4	IP (Intellectual Property) strategy plan
D1.3	Design report on all three case studies
D5.2	Description of plants concepts, economical potential (initial version)
D7.8	Research Ethics and data protection monitoring report v1
D7.11	Project management plan v2
D3.2	Desk study report on further biogas & biomethane byproduct valorisation
D7.2	Risk management plan v2
D7.5	Data management plan v2
D2.2	Report on the gas quality for both biomethanation processes
D2.3	Report on results from the operating campaign of both demo sites
D2.4	Report on results from the operating campaign of both demo sites (public)
D4.2	Report on the pilot plant validation and site demonstration for biopolymers and biochemicals production
D4.3	Report on the pilot plant validation and site demonstration for the production of alternative protein sources
D5.5	Societal impact analysis
D7.3	Risk management plan v3
D7.6	Data management plan v3
D7.12	Project management plan v3
D2.5	Report on the TMB bus
D3.3	Final report on operating results from the biomethane cryogenic upgrading demo plant at farm scale
D1.4	Final strategic agenda and implementation plan for each EBIE after SEMPRE-BIO
D1.5	Final portfolio of training actions
D4.4	Digital marketplace for regional CO2 valorisation
D5.3	Description of plant concepts, economical potential and GHG-impact (final version), formulating guidelines for other biogas/biomethane projects
D6.5	Business plan
D7.7	Responsible Research Innovation (RRI)
D7.9	Research ethics and data protection monitoring report v2

Eén jaar SEMPRE-BIO

SEMPRE-BIO (SEcuring doMestic PRoduction of cost-Effective BIOmethane) is een project gefinancierd onder het Horizon Europe Cluster 5 programma en loopt van november 2022 tot april 2026. Het projectdoel is de demonstratie van nieuwe en kosteneffectieve oplossingen voor de productie van biomethaan, die essentieel worden geacht om de Europese Green Deal en de klimaat- en energiedoelstellingen voor 2030 alsook de netto nuluitstoot van broeikasgassen tegen 2050 te bereiken. Bijkomend wil SEMPRE-BIO de marktintroductie van biomethaangerelateerde technologieën vergroten.

Begin november 2023 bereikte het project de mijlpaal van één jaar. Een overzicht van de vooruitgang en realisaties:

Algemene Vergadering in Leipzig

Tijdens de tweede algemene vergadering die eind november doorging bij projectpartner DBFZ te Leipzig werden alle projectpartners samengebracht om de nieuwste updates te bespreken, kennis uit te wisselen en banden te versterken. Er werd dieper ingegaan op de voortgang en bevindingen van de drie case studies en nieuwste ontwikkelingen binnen de verschillende werkpakketten werden uitgebreid aangehaald. De complexiteit van de valorisatie van CO₂ uit biomethaanstromen, economische beoordelingen en marktacceptatie van de innovatieve technologieën werden onder de aandacht gebracht en de effectiviteit van de communicatie- en disseminatieactiviteiten werd geëvalueerd om de impact van SEMPRE-BIO te maximaliseren.

Lees hier het officiële persbericht van de algemene vergadering.

Updates

In de eerste maanden van het project identificeerden we relevante stakeholders. Er werd een overzicht opgesteld van hun belangen, zorgen, invloed en relatie met het project. Door dit in kaart te brengen, willen we inzicht krijgen in hun rol en impact op het SEMRPE-BIO project. Dit om effectieve communicatiestrategieën te ontwikkelen, partnerschappen te bevorderen en specifieke behoeften en interesses te identificeren.

Op de verschillende sites in Baix Llobregat (ES), Bourges (FR) en Adinkerke (BE) worden Europese Biomethaan Innovatie Ecosystemen (EBIE's) opgezet. Deze zullen dienen als basis voor de versnelde ontwikkeling en implementatie van duurzame biomethaanoplossingen in Europa. Ze zijn ontworpen om kennisdeling tussen verschillende stakeholders te vereenvoudigen en innovatie, ontwikkeling en adoptie van biogas/biomethaan-gerelateerde technologieën en oplossingen te bevorderen. Voor elke EBIE werd de opzet en de benadering voor implementatie en ontwikkeling in kaart gebracht. De interne structuur en organisatie van elke case wordt uitgebreid geanalyseerd voor er gestart wordt met de opbouw.

Europese Biomethaan Innovatie Ecosystemen (EBIE's)

Afvalwaterzuiveringsintallatie (ES): kleinschalige biogas-naar-biomethaaninstallatie, met combinatie van CO₂-biomethanisatie en PEM-elektrolyse
Green Waste Treatment Plant (FR): kleinschalige (hout)afval-naar-biomethaaninstallatie, met combinatie van pyrolyse en syngasbiomethanisatie, met opzuivering naar biomethaan
Melkveebedrijf (BE): schaalverkleiding van een oplossing die bio-LNG en vloeibaar CO₂ kan produceren uit biogas, met integratie van het opzuiveringsproces op boerderijschaal

SEMPRE-BIO slaat samen met drie andere Horizon projecten rond biomethaan de handen in elkaar met oog op het opstellen een gezamenlijk rapport met beleidsaanbevelingen rond biomethaan in verschillende Europese landen. In oktober (M12) werd de eerste versie van dit rapport afgewerkt. Concrete beleidsaanbevelingen gericht op de onderzochte biomethaantechnologieën zullen pas later in kaart worden gebracht omdat deze eerst geëvalueerd dienen te worden op de verschillende demo sites. Meer gedetailleerde aanbevelingen zullen volgen als onderdeel van toekomstige rapporten (in M24 en M42).

Het project zet sterk in op communicatie en disseminatie. Alle geïnteresseerden kunnen terecht op de SEMPRE-BIO website of LinkedIn pagina voor meer info en nieuws over het project en project gerelateerde topics. Aan de hand van verschillende blog posts worden verschillende aspecten van biomethaan in de kijker gezet. Ook de verschillende case studies worden een voor een uitgelicht. Op 15 november vond een eerste webinar plaats rond de uitdagingen en kansen voor biomethaan.

Lancering SEMPRE-BIO nieuwsbrief: BIO-MOMENTUM

In november werd de allereerste nieuwsbrief van het SEMPRE-BIO project gelanceerd. Hierin komen de nieuwste ontwikkelingen, innovaties en inzichten uit het project aan bod. Daarnaast biedt de nieuwsbrief heel wat informatie rond duurzame energieoplossingen, bio-energie en circulaire economie met de focus op biomethaan.

Highlights uit de eerste nieuwsbrief:

Jaaroverzicht: bekijk de evolutie van het project gedurende de afgelopen 12 maanden.
Toekomstige ontwikkelingen: bekijk de mijlpalen voor de komende maanden.
Zusterprojecten: leer meer over de zusterprojecten BIOMETHAVERSE, HYFUELUP en METHAREN, en hun bijdragen aan de vooruitgang van de biomethaansector.

Abonneren? Deze jaarlijkse nieuwsbrief is beschikbaar op de LinkedIn pagina van SEMPRE-BIO.

Te verwachten

Blog posts van case study 3 (december 2023) en case study 1 (januari 2024)
Een eerste publiek rapport over de opportuniteiten voor de valorisatie van CO₂ uit biogas (december 2023)
Een interactieve kaart met de huidige CO₂ valorisatie in Europa op de SEMPRE-BIO website (begin 2024)
Een webinar over de verschillende EBIE's en hun vooruitgang (oktober 2024)
Opstart van de verschillende EBIE's (2024)

Foto: © SEMPRE-BIO

With support of: Horizon Europe

The SEMPRE-BIO project has received funding from the European Union's Horizon Europe programme (HORIZON-CL5-2021-D3-03-16), under Grant Agreement number 101084297.

Twee jaar innovatie in biomethaanproductie met SEMPRE-BIO

Op de General Assembly bij DTU in Kopenhagen eind november bespraken we de voortgang tijdens de eerste twee jaar SEMPRE-BIO. In deze periode werkten de partners rond het ontwerpen van drie Europese casestudies, zijnde innovatieve biomethaanproductietechnologieën, die getest en geëvalueerd zullen worden op hun techno-economische haalbaarheid.

- Casestudie 1: In Baix Llobregat (Spanje) wordt biogas van de afvalwaterbehandelingsinstallatie omgezet tot kwalitatief biomethaan. Dit zal vervolgens gebruikt worden om bussen in Barcelona van brandstof te voorzien. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een biomethanisatiereactor in combinatie met een protonuitwisselingsmembraanwaterelektrolyse (PEMEL).
- Casestudie 2: In Bourges (Frankrijk) wordt gekeken naar een mogelijkheid om het groenafval van de stad als feedstock te gebruiken voor biomethaanproductie. De demo-installatie bestaat uit een pyromethaniseringseenheid, een combinatie van pyrolyse met bioreactoren.
- Casestudie 3: Op het melkveebedrijf van de familie Masscheleyn in Adinkerke (België) wordt de transformatie van organisch afval tot bio-LNG en vloeibaar CO2 op kleinere schaal uitgetest. Hiervoor wordt een cryogeen opwaarderingsproces toegepast op het biogas afkomstig van de anaerobe vergisting. Het vloeibaar CO2 kan hergebruikt of verkocht worden binnen de voedingsmiddelenindustrie of gebruikt worden als koel- of vriesmiddel of chemisch reagens voor industriële processen. SEMPRE-BIO gaat een stapje verder en onderzoekt het potentieel van CO2-valorisatie voor de productie van biopolymeren, biochemicaliën en microalgen als alternatieve eiwitbron.

What’s next?
Nu meer dan de helft van de projectduur is voltooid, is het tijd om in de praktijk te brengen wat is ontworpen en getest op laboschaal. Naar verwachting zullen de verschillende demo-installaties in het voorjaar van 2025 opgestart worden. Hierna volgt een uitgebreide techno-economische beoordeling die focust op de aspecten die verband houden met efficiëntieverbetering van de biomethaanproductie, kostenreductie en broeikasgasemissiereductie.

With support of: Horizon Europe

The SEMPRE-BIO project has received funding from the European Union's Horizon Europe programme (HORIZON-CL5-2021-D3-03-16), under Grant Agreement number 101084297.