AgrikrachtAgrikracht

BiobrandstoffenBiobrandstoffenDuurzame energie uit biomassa via vergistingDuurzame energie uit biomassa via vergisting

4 Maart 2009 Probus Roeselare4 Maart 2009 Probus Roeselare

InhoudInhoud Noodzaak duurzame energieproductieNoodzaak duurzame energieproductie

De 3 fossiele brandstoffen leiden tot De 3 fossiele brandstoffen leiden tot broeikaseffectbroeikaseffect en en afhankelijkheidafhankelijkheid. Bevoorradingszekerheid!. Bevoorradingszekerheid!

Fossiele brandstoffen moeten beter gebruikt Fossiele brandstoffen moeten beter gebruikt worden! Staal en kunststoffen.worden! Staal en kunststoffen.

Kernenergie produceert levensbedreigende Kernenergie produceert levensbedreigende afvalstoffen en brengt terroristen op ideeën.afvalstoffen en brengt terroristen op ideeën.

BiobrandstoffenBiobrandstoffen Bio-ethanol: pro en contraBio-ethanol: pro en contra BiogasBiogas

De technologieDe technologie Voor- en nadelen tov andere duurzame energiebronnenVoor- en nadelen tov andere duurzame energiebronnen

Landbouw en voedselLandbouw en voedsel

Het broeikaseffectHet broeikaseffect

Atmosfeer bestaat uit:Atmosfeer bestaat uit: N2, O2, Ar laten zonnestraling doorN2, O2, Ar laten zonnestraling door H2O, CO2, N- en S- oxides, en koolwaterstoffen zoals methaan H2O, CO2, N- en S- oxides, en koolwaterstoffen zoals methaan

vangen IR straling, waardoor de atmosfeer warmte opneemt. Invloed vangen IR straling, waardoor de atmosfeer warmte opneemt. Invloed op de temperatuur op aarde = 33°C!op de temperatuur op aarde = 33°C!

Methaan is 25 keer slechter dan CO2Methaan is 25 keer slechter dan CO2

Concentratie CO2: +31%. Sedert het begin van de industriële Concentratie CO2: +31%. Sedert het begin van de industriële revolutie (1750) steeg van 280 ppm naar 385 ppm door revolutie (1750) steeg van 280 ppm naar 385 ppm door verbranding van fossiele brandstoffen.verbranding van fossiele brandstoffen.

Vandaag: stijging van CO2 concentratie met 2,1 ppm/jaar. Vandaag: stijging van CO2 concentratie met 2,1 ppm/jaar. (Chinezen bouwen 1 kolengestookte centrale per week!)(Chinezen bouwen 1 kolengestookte centrale per week!)

Max. 450 ppm: of bereikt binnen 33 jaar!Max. 450 ppm: of bereikt binnen 33 jaar! Concentratie methaan: +150% sedert 1750!Concentratie methaan: +150% sedert 1750!

Kyoto (Dec 1997)Kyoto (Dec 1997)

In voege sedert 16/2/2005In voege sedert 16/2/2005 Europese doelstelling 2012: 8% minder Europese doelstelling 2012: 8% minder

CO2 en 5 andere broeikasgassen CO2 en 5 andere broeikasgassen uitstoten tov 1990.uitstoten tov 1990.

Geratificeerd door 182 landen, Geratificeerd door 182 landen, waaronder Brazilië, China en Indiawaaronder Brazilië, China en India

Niet geratificeerd door VSNiet geratificeerd door VS

Duurzame Duurzame energieproductieenergieproductie

Nieuwe Europese richtlijn: 20–20–20Nieuwe Europese richtlijn: 20–20–20 Tegen 2020 min. 20% duurzame energieTegen 2020 min. 20% duurzame energie

Middelen:Middelen: CO2 belasting: cap & tradeCO2 belasting: cap & trade Subsidies voor Subsidies voor productieproductie: :

Subsidies zorgen ontegensprekelijk voor een versnelde Subsidies zorgen ontegensprekelijk voor een versnelde technologische ontwikkeling.technologische ontwikkeling.

Overschakeling zou jaarlijks 0,1% van de wereldwijde Overschakeling zou jaarlijks 0,1% van de wereldwijde economische groei kosten.economische groei kosten.

Compenseren subsidies de maatschappelijke kost van het Compenseren subsidies de maatschappelijke kost van het broeikaseffect?broeikaseffect?

Doelstelling Vlaamse overheidDoelstelling Vlaamse overheid

Bron: MIRA-rapport VMM, cijfers 2006

AfhankelijkheidAfhankelijkheid

RuslandRusland Nigeria, LibiëNigeria, Libië VenezuelaVenezuela Saudi-ArabiëSaudi-Arabië

KernenergieKernenergie

Afvalprobleem is niet opgelostAfvalprobleem is niet opgelost Zwaar radioactief afval heeft een Zwaar radioactief afval heeft een

halveringstijd van duizenden jaren.halveringstijd van duizenden jaren. Wat met centrales op pensioen?Wat met centrales op pensioen?

Technische risico’s zijn niet volledig uit te Technische risico’s zijn niet volledig uit te sluiten: Tsjernobil, Sloveniësluiten: Tsjernobil, Slovenië

Terrorisme is een ernstige bedreigingTerrorisme is een ernstige bedreiging Anja Hermans!Anja Hermans!

Duurzame energieDuurzame energie Zon: Zon: 500 €/MWh PV500 €/MWh PV Wind: Wind: 150 €/MWh150 €/MWh Biomassa:Biomassa:

Verbranding van afval, hout, huisvuil, etc.Verbranding van afval, hout, huisvuil, etc. Emissienormen! Dioxines, NOxEmissienormen! Dioxines, NOx

Biobrandstoffen:Biobrandstoffen: Vloeibaar: bio-ethanol en biodieselVloeibaar: bio-ethanol en biodiesel Gasvormig: biogas, 150 €/MWhGasvormig: biogas, 150 €/MWh

Biobrandstoffen: Biobrandstoffen: essentiële criteriaessentiële criteria

KosteneffectiefKosteneffectief CO2 uitstoot CO2 uitstoot beduidendbeduidend reduceren reduceren Niet concurreren met voedsel!Niet concurreren met voedsel! Geen lokale milieuschade creërenGeen lokale milieuschade creëren

Regenwoud voor palmolieplantagesRegenwoud voor palmolieplantages

Bio-ethanol: alcoholBio-ethanol: alcohol

““Iedereen” lijkt te geloven dat bio-ethanol Iedereen” lijkt te geloven dat bio-ethanol auto’s groener zal maken, “iedereen” is auto’s groener zal maken, “iedereen” is verkeerd! verkeerd! The economist 09/2007The economist 09/2007

1/3 minder energie dan een liter benzine1/3 minder energie dan een liter benzine Wateroplosbaar!Wateroplosbaar! Waarom dan? Men weet hoe het moet, en er Waarom dan? Men weet hoe het moet, en er

zijn subsidies!zijn subsidies! Toekomst:Toekomst:

Butanol (4 ipv 2 C) of octanol?Butanol (4 ipv 2 C) of octanol? Bio-ethanol uit cellulose (2-de generatie)Bio-ethanol uit cellulose (2-de generatie)

EnergievoordeelEnergievoordeel

Bio-ethanol uit Bio-ethanol uit maïskorrelsmaïskorrels of of graangraan: 1 : 1 Joule fossiele energie = 1,3 Joule Joule fossiele energie = 1,3 Joule duurzame energie.duurzame energie.

Bio-ethanol uit Bio-ethanol uit suikerrietsuikerriet: 1 Joule fossiele : 1 Joule fossiele energie = 8 Joule duurzame energie.energie = 8 Joule duurzame energie.

Biogas: 1 Joule fossiele energie voor 10 Biogas: 1 Joule fossiele energie voor 10 Joule duurzame energie.Joule duurzame energie.

NuancesNuances

Bio-ethanol uit suikerriet is een goede zaakBio-ethanol uit suikerriet is een goede zaak Bio-ethanol uit granen heeft een geringer Bio-ethanol uit granen heeft een geringer

milieuvoordeel! (80% fossiele brandstof), en milieuvoordeel! (80% fossiele brandstof), en concurreert sterk met voedsel.concurreert sterk met voedsel.

Bij de productie van alle bio-ethanol gaan de Bij de productie van alle bio-ethanol gaan de nutriënten niet verloren!nutriënten niet verloren!

We moeten geloven in de 2-de generatie We moeten geloven in de 2-de generatie waarbij bio-ethanol gewonnen wordt uit waarbij bio-ethanol gewonnen wordt uit cellulose. (Prof. Wim Soetaert)cellulose. (Prof. Wim Soetaert)

2010: 5,75% = 9,3 miljoen ton = 3,7 miljoen ha 2010: 5,75% = 9,3 miljoen ton = 3,7 miljoen ha tov 5,6 die nu braak ligt!tov 5,6 die nu braak ligt!

Bio-ethanol in BelgiëBio-ethanol in België

Bio Wanze: 300.000 m3 bioethanol, Bio Wanze: 300.000 m3 bioethanol, 400.000 ton bieten en 800.000 ton graan.400.000 ton bieten en 800.000 ton graan.

Alco Bio Fuel: 150.000 m3 bioethanol, Alco Bio Fuel: 150.000 m3 bioethanol, afkomstig uit 450.000 ton graan.afkomstig uit 450.000 ton graan.

Agrikracht: mestverwerking Agrikracht: mestverwerking en vergistingen vergisting

Productie van Productie van groene stroomgroene stroom vertrekkende van mest, organisch afval vertrekkende van mest, organisch afval en energiemaïs, een variëteit die en energiemaïs, een variëteit die geselecteerd is op groenvorming.geselecteerd is op groenvorming.

Unieke combinatie van 2 technologieënUnieke combinatie van 2 technologieën Klassieke anaërobe vergistingKlassieke anaërobe vergisting Trevi mestverwerkingTrevi mestverwerking

Klassieke anaërobe vergistingKlassieke anaërobe vergisting

Omzetten van Omzetten van organische stoffenorganische stoffen door door anaërobe anaërobe bacteriënbacteriën in een mengsel van in een mengsel van methaangasmethaangas of CH4 en of CH4 en koolstofdioxide of CO2.koolstofdioxide of CO2.

C6H12O6 (suiker) → 3CO2 + 3CH4C6H12O6 (suiker) → 3CO2 + 3CH4 Soorten vergistingprocessen: Droog en Soorten vergistingprocessen: Droog en natnat MesofielMesofiel 37°-41°C of Thermofiel 50-52°C 37°-41°C of Thermofiel 50-52°C Input bij Agrikracht:Input bij Agrikracht:

Varkens- en kippemestVarkens- en kippemest Organische afvalstromen uit de voedingsindustrieOrganische afvalstromen uit de voedingsindustrie Energiemaïs, de volledige plant, groen geoogst (60 ton/ha)Energiemaïs, de volledige plant, groen geoogst (60 ton/ha)

Restproduct: digestaat dat nog Restproduct: digestaat dat nog alle nutriëntenalle nutriënten bevat. bevat. Digestaat is qua samenstelling zeer gelijkaardig aan Digestaat is qua samenstelling zeer gelijkaardig aan mest.mest.

Verbranding van biogasVerbranding van biogas

Aangepaste ontploffingsmotor levert Aangepaste ontploffingsmotor levert mechanische energie (40%) en warmte mechanische energie (40%) en warmte (60%).(60%).

Via een generator wordt de mechanische Via een generator wordt de mechanische energie omgezet in energie omgezet in elektriciteitelektriciteit..

De warmte is een belangrijk restproduct, De warmte is een belangrijk restproduct, warmtekrachtkoppelingwarmtekrachtkoppeling

Trevi mestverwerkingTrevi mestverwerking

Omzetting door aërobe bacteriën van Omzetting door aërobe bacteriën van stikstofverbindingen (nitraat, stikstofverbindingen (nitraat, ammoniakammoniak en eiwit) tot stikstofgas. (80% van de en eiwit) tot stikstofgas. (80% van de lucht)lucht)

Exotherme reactie: reactor +/- 37°C, het Exotherme reactie: reactor +/- 37°C, het mesofiele gebied!!mesofiele gebied!!

Innovatie 1Innovatie 1 Digestaatverwerking Digestaatverwerking

Door mestverwerking van digestaat wordt Door mestverwerking van digestaat wordt 90% van de nitraten omgezet in stikstofgas.90% van de nitraten omgezet in stikstofgas.

Fosfor blijft als waardevolle meststof achter Fosfor blijft als waardevolle meststof achter in een dikke fractie die kan geexporteerd in een dikke fractie die kan geexporteerd worden.worden.

De nutriëntenarme dunne fractie dient als De nutriëntenarme dunne fractie dient als meststof voor de maïsteelt van het meststof voor de maïsteelt van het volgende jaar.volgende jaar.

Innovatie 2Innovatie 2Reactor “au bain marie”Reactor “au bain marie”

Mestverwerking als isolerende mantel: Mestverwerking als isolerende mantel: geen warmteverliezen!geen warmteverliezen!

De anaërobe reactor wordt concentrisch De anaërobe reactor wordt concentrisch gebouwd in de mestverwerking.gebouwd in de mestverwerking.

VoordelenVoordelen CO2-neutraal: Duurzame energieCO2-neutraal: Duurzame energie Energie-efficiënt: Factor 10! (beter dan bio-ethanol uit suikerriet)Energie-efficiënt: Factor 10! (beter dan bio-ethanol uit suikerriet) Continue productie! (in tegenstelling tot windenergie)Continue productie! (in tegenstelling tot windenergie) Gedecentraliseerde elektriciteitsproductie: 30% van de Gedecentraliseerde elektriciteitsproductie: 30% van de

elektriciteitskost is de kost voor het transport en de verdeling.elektriciteitskost is de kost voor het transport en de verdeling. Beperkte methaan emissie door snelle verwerking mest en afval.Beperkte methaan emissie door snelle verwerking mest en afval. Energievalorisatie uit mest en afval.Energievalorisatie uit mest en afval. Digestaat is een hoogwaardige meststof:Digestaat is een hoogwaardige meststof:

Ammonium ionen ipv nitraat: spoelt niet uitAmmonium ionen ipv nitraat: spoelt niet uit Fosfaat is beter opneembaar voor plantenFosfaat is beter opneembaar voor planten Gevolg: geringere nood aan kunstmestGevolg: geringere nood aan kunstmest

Warmtekrachtkoppeling: verwarming van stallen, Warmtekrachtkoppeling: verwarming van stallen, droogtoepassingen, etc.droogtoepassingen, etc.

Biogasinstallaties veranderen het landschap niet.Biogasinstallaties veranderen het landschap niet.

NadelenNadelen

Competitie met voedsel-produktie. Competitie met voedsel-produktie. Project Agrikracht: 30 %Project Agrikracht: 30 %

Digestaat als restproduct: Vlaams Digestaat als restproduct: Vlaams probleem.probleem.

De uitdagingenDe uitdagingen

Competitie vermijden met de voedselproductieCompetitie vermijden met de voedselproductie Stro en kaf verwerken ipv granenStro en kaf verwerken ipv granen Resten van de plant na dorsen maïskorrel Resten van de plant na dorsen maïskorrel

verwerkenverwerken Berm- en gazongrasBerm- en gazongras

Goede toepassingen zoeken voor de warmteGoede toepassingen zoeken voor de warmte Verwarming gebouwen en serresVerwarming gebouwen en serres DroogtoepassingenDroogtoepassingen IndampingIndamping Vis- of algenkweekVis- of algenkweek

Energiebalans: inputEnergiebalans: input

Brandstof voor de teelt: 120 l/ha voor een Brandstof voor de teelt: 120 l/ha voor een energieopwekking van 6.000 l/ha dieselequivalent! (2 energieopwekking van 6.000 l/ha dieselequivalent! (2 % indien alleen maïs zou verwerkt worden)% indien alleen maïs zou verwerkt worden)

Transport grondstoffen: 20 l voor aanvoer 20 ton of 60 l Transport grondstoffen: 20 l voor aanvoer 20 ton of 60 l dieseleq. (1%)dieseleq. (1%)

Verbruik van de installatie: 5 %Verbruik van de installatie: 5 % Opwarming vergister = 0!Opwarming vergister = 0! Meststoffen: 2%Meststoffen: 2%

Totaal: 10%Totaal: 10%

Warmtegebruik Warmtegebruik AgrikrachtAgrikracht

Verwarming stallenVerwarming stallen Dunne fractie wordt ingedampt waardoor Dunne fractie wordt ingedampt waardoor

het volume gereduceerd wordt. Voordeel: het volume gereduceerd wordt. Voordeel: Minder transport mbt uitvoer. Besparing: Minder transport mbt uitvoer. Besparing:

7.500 m3 aan 5 €/m3 = 37.500 €/jaar.7.500 m3 aan 5 €/m3 = 37.500 €/jaar. Productie van geconcentreerde Productie van geconcentreerde

hoogwaardige meststoffen?hoogwaardige meststoffen?

Nuances?Nuances?

Door betere meststoffen te produceren Door betere meststoffen te produceren heb je een meeropbrengst die de heb je een meeropbrengst die de technologie toekomt.technologie toekomt.

Bedenking mbt de Bedenking mbt de landbouwlandbouw

Daling landbouwprijzen van 75% in 2O jaar!Daling landbouwprijzen van 75% in 2O jaar! Ondanks de geringe investeringen in landbouw Ondanks de geringe investeringen in landbouw

een jaarlijks rendementsverhoging van 1,5%!een jaarlijks rendementsverhoging van 1,5%! Subsidiebeleid in Europa en VS is nefast voor Subsidiebeleid in Europa en VS is nefast voor

kleine boeren in de derde wereld!kleine boeren in de derde wereld! Energietoepassingen zijn voor de landbouw Energietoepassingen zijn voor de landbouw

hemels mannahemels manna

Bedenkingen rond Bedenkingen rond voedselproductievoedselproductie

Jean Ziegler, VN, beweert dat “de huidige Jean Ziegler, VN, beweert dat “de huidige landbouwactiviteiten in staat zijn om voedsel te landbouwactiviteiten in staat zijn om voedsel te produceren voor 12 miljard mensen”.produceren voor 12 miljard mensen”.

Niet de voedselproductie maar de Niet de voedselproductie maar de voedselverdeling is een probleem.voedselverdeling is een probleem. Vb Brazilië 25% leeft onder de hongergrens terwijl Vb Brazilië 25% leeft onder de hongergrens terwijl

het land de grootste exporteur is van Sojabonen.het land de grootste exporteur is van Sojabonen. Sahel: Door subsidies kunnen ze voedsel inkopen Sahel: Door subsidies kunnen ze voedsel inkopen

aan de helft van de kostprijs.aan de helft van de kostprijs.

Belang van Belang van energiegewassenenergiegewassen

Europa: 1,5% van de graanproductie gaat naar Europa: 1,5% van de graanproductie gaat naar energieenergie

Braakligging wordt overbodig.Braakligging wordt overbodig. Verdere veredeling zal het rendement van Verdere veredeling zal het rendement van

energiemaïs verhogen van 60 naar 100 energiemaïs verhogen van 60 naar 100 ton/ha?ton/ha?

Betere benutting van de landbouwgronden. Betere benutting van de landbouwgronden. Opeenvolging van wintertarwe, gras en dan Opeenvolging van wintertarwe, gras en dan energiemaïs.energiemaïs.

Energie versus voedselEnergie versus voedsel

De belangrijkste reden voor hogere De belangrijkste reden voor hogere voedselprijzen is de wereldwijde economische voedselprijzen is de wereldwijde economische groei: China +9%, India, Afrika +6%groei: China +9%, India, Afrika +6%

Verandering in voedselpatroon: Meer Verandering in voedselpatroon: Meer vleesconsumptie door stijgende welvaart.vleesconsumptie door stijgende welvaart.

Misoogsten: link met “global warming”?Misoogsten: link met “global warming”? Wereldwijd gaat vandaag 1% van de Wereldwijd gaat vandaag 1% van de

wereldproductie van granen naar bioethanol!wereldproductie van granen naar bioethanol!

OplossingenOplossingen

Zuiniger omgaan met energieZuiniger omgaan met energie Diversiteit in de productie: Dè meest belovende Diversiteit in de productie: Dè meest belovende

technologie of energiebron bestaat (nog) niet.technologie of energiebron bestaat (nog) niet. De werking van de De werking van de vrije marktvrije markt

Hogere voedselprijzen zullen leiden tot meer Hogere voedselprijzen zullen leiden tot meer productie.productie.

Gelijke steun voor duurzame energieproductie.Gelijke steun voor duurzame energieproductie. Regulator en netbeheer op Europees niveau Regulator en netbeheer op Europees niveau

organiseren.organiseren. Bewust de vraag stimuleren bv Eco-power.Bewust de vraag stimuleren bv Eco-power. Vleesconsumptie in vraag stellen.Vleesconsumptie in vraag stellen.

Zuiniger omgaan met Zuiniger omgaan met energieenergie

Het enige bijproduct van een niet Het enige bijproduct van een niet verbruikte Joule is welvaart!verbruikte Joule is welvaart!

Investeringen in energie-efficiënte Investeringen in energie-efficiënte hebben een gemiddeld rendement van hebben een gemiddeld rendement van 10 tot 16 % (F(bron))10 tot 16 % (F(bron))

Energie-intensiteit (energie/output) daalt Energie-intensiteit (energie/output) daalt wereldwijd met 1,5% per jaarwereldwijd met 1,5% per jaar

Enkele ethische Enkele ethische bedenkingenbedenkingen

We hebben niet het recht om energie te We hebben niet het recht om energie te verspillen. (SUV’s, overdreven airco, verspillen. (SUV’s, overdreven airco, zwembaden, mango’s, aardbeien in de winter, zwembaden, mango’s, aardbeien in de winter, etc. )etc. )

Kernenergie houdt Kernenergie houdt onaanvaardbareonaanvaardbare risico’s in risico’s in en is geen optie.en is geen optie.

Open staan voor duurzame energie:Open staan voor duurzame energie: Koop het, ook al is het iets duurder.Koop het, ook al is het iets duurder. Wees tolerant: een windmolen weigeren omwille Wees tolerant: een windmolen weigeren omwille

van het zicht is eigenlijk onverantwoord.van het zicht is eigenlijk onverantwoord.