Biogas is produced from biomass by means of digestion. Treated to so-called ‘green gas’, it can replace natural gas. Alternatively, biogas can be used to produce electrical power and heat in a combined heat power (CHP) installation. In 2014 global biogas production was only 1% of natural gas production. In the future, biogas is expected to play a role in specific applications, e.g. to provide flexibility in electricity supply
LINK
The volume of biogas produced in agricultural areas is expected to increase in coming years. An increasing number of local and regional initiatives show a growing interest in decentralized energy production, wherein biogas can play a role. Biogas transport from production sites to user, i.e. a CHP, boiler or an upgrading installation, induces a scale advantage and an efficiency increase. Therefore the exploration of the costs and energy use of biogas transport using a dedicated infrastructure is needed. A model was developed to describe a regional biogas grid that is used to collect biogas from several digesters and deliver it to a central point. The model minimizes transport costs per volumetric unit of biogas in a region. Results are presented for different digester scales, different sizes of the biomass source area and two types of grid lay-out: a star lay-out and a fishbone lay-out. The model shows that transport costs in a fishbone lay-out are less than 10 Vct m3 for a digester scale of 100 m3 h1; for the star lay-outcosts can go up to 45 Vct m3. For 1800 m3 h1 digesters, these values are 4.0 Vct m3 and 6.1 Vct m3, respectively. The results indicate that cooperation between biogas producers in collecting biogas by means of a fishbone lay-out reduces the biogas transport costs relative to using a star lay-out. Merging smaller digesters into a smaller number of larger ones reduces the costs of biogas transport for the same biomass source area.
A model to describe biogas transport costs in a regional grid is presented. In the model biogas is collected to a central location by transport through dedicated pipelines. Costs have been calculated for two different lay-outs of the grid i.e. star and fishbone lay-out. The costs depend on the covered area and the size of the digesters. Model results show that in a star layout transport costs for small scale digesters are much higher than costs for large scale digesters and costs in a fishbone lay-out are lower than costs in a star lay-out.
Horecabedrijven, ziekenhuizen en grote kantines hebben relatief kleine stromen van keukenafval: Swill. Ter plekke vergisten van swill zorgt dat deze kleine afvalstromen worden benut zonder dat transport nodig is. Het biogas kan ter plekke worden gebruikt. Dat bespaart kosten en is CO2-neutraal. Zo biedt kleinschalige vergisting kansen voor grootschalige toepassing van biogas: Veel kleine vergisters samen zorgen voor opschaling van het biogas volume. Bovendien sluit dit lokale voedselkringlopen. Dit past bij beleidsafspraken op meerdere niveaus over de energietransitie naar hernieuwbare energie, CO2-neutraliteit en circulariteit. Echter, om kleinschalige, decentrale produktie van biogas uit swill te stimuleren is nieuwe kennis nodig. Kan kleinschalige produktie van biogas uit swill kostendekkend zijn? Biogas levert weinig op, zijn er extra “cashmakers in de keten” mogelijk? Kan een innovatief verdienmodel zorgen voor maatschappelijke acceptatie van een vergister in een leefomgeving? Hoe kunnen duurzame relaties met leveranciers van afval worden ontwikkeld? Verkennende afstudeeronderzoeken in ons onderzoeksprogramma laten zien dat decentrale produktie van biogas uit swill kansrijk is. Horeca-ondernemers en groothandels zien deze kans, maar zij moeten zulke investeringsbeslissingen wel kunnen onderbouwen. We ontwikkelen in dit project direct toepasbare ontwerpprincipes voor business modellen voor decentrale produktie van biogas uit swill. We ontwikkelen deze ontwerpprincipes op basis van ontwerpgerichte afstudeeronderzoeken naar concrete projecten in Groningen, analyses van vergelijkbare swill-vergistingsprojecten in Nederland, en een literatuurstudie. We focussen hierbij op twee nieuwe dienstconcepten voor decentrale vergisting: 1) Ter plekke swill van een aantal nabijgelegen bedrijven vergisten in een leefomgeving. 2) Gezamenlijk swill inzamelen, meegeven aan de groothandels die voedsel komt brengen, en vergisten bij deze groothandel op een bedrijventerrein. Deze twee nieuwe dienstconcepten komen voort uit de concrete pilot-projecten in Groningen. Deze verschillen in schaal, organisatievorm en vergistingslokatie, en verkennen beide nieuwe mogelijkheden voor duurzaam ondernemen op innovatieve wijze.
