|
[[Bestand:Biogasholder and flare.JPG|250px|thumb|Voorbeeld van een installatie voor de productie van biogas]]
'''Biogas''' is een [[Gas (aggregatietoestand)|gasmengsel]] dat ontstaat als gevolg van [[biologie|biologische]] enzymatische processen. Doorgaans bestaat biogas uit 70% [[methaan]] en 30% [[koolstofdioxide]]. Daarnaast ook nog een restfractie [[waterstofgas]] (H<sub>2</sub>) en [[waterstofsulfide]] (H<sub>2</sub>S).<ref>[https://emis.vito.be/nl/techniekfiche/anaerobe-biologische-afvalwaterzuivering Anaerobe biologische afvalwaterzuivering ]</ref> Dit laatste geeft biogas vaak een vervelende naar rotte eieren ruikende geur en brengt tevens extra veiligheidsrisico's met zich mee. Het gas ontstaat als gevolg van [[vergisting]] (een [[anaeroob]] proces) van [[organische chemie|organisch]] materiaal zoals [[mest]], [[riool]][[slib]], actief slib of gestort [[Huishoudelijk afval|huisvuil]]. In het laatste geval spreken we van '''stortgas'''. Als restproduct blijft [[digestaat]] over (het natte eindproduct). Een voorbeeld van een biogas dat op natuurlijke wijze ontstaat is [[moerasgas]].
Vanwege de biologische oorsprong is biogas een [[Duurzame energie|duurzame]] energiebron. Het gebruik van (gereinigd) biogas wordt daarnaast aangemoedigd vanwege de gunstige verbrandingseigenschappen van methaan. Ook kan door gebruik van het biogas het vrijkomen van methaan (een sterk [[broeikasgas]]) worden beperkt. Het is gewoon 54521588988665+95+98+98
{| class="wikitable" style="float: right; clear: right; margin:1em 0 1em 1em;"
|+ '''Typische samenstelling van biogas'''<ref name="OSU">[http://www.chpcentermw.org/pdfs/070131-Wooster-OH/2007_Jan31_WoosterOH_Schanbacher.pdf Digester Basics, Overview of Anaerobic Digestion of Livestock & Food processing Biomass for Energy, Floyd Schanbacher, Dept. of Animal Sciences, Ohio Agric. Res. & Dev. Center, The Ohio State University, geraadpleegd op 30/03/2010]</ref>
|-
! Product
! Molecuulformule
! %
|-
| [[Methaan]]
| CH<sub>4</sub>
| 60 (30-80)
|-
| [[Koolstofdioxide]]
| CO<sub>2</sub>
| 35
|-
| [[Waterstofsulfide]]
| H<sub>2</sub>S
| 0–2
|-
| [[Ammoniak]]
| NH<sub>3</sub>
| 0–2
|-
| [[Water]]damp
| H<sub>2</sub>O
| 0–2
|}
Tegenwoordig wordt in ontwikkelde landen steeds meer biogas gebruikt van zowel afvalwaterzuiveringen, afvalstortplaatsen en vergistingsinstallaties. In Nederland en België is dit algemeen gangbaar.
Door reiniging van biogas kan de kwaliteit van het biogas worden verbeterd (met name door verwijdering van [[water]] en [[waterstofsulfide]]).
==Toepassingen==
Biogas wordt vaak als brandstof toegepast in [[warmte-krachtcentrale]]s. In Nederland wordt biogas ook vaak opgewaardeerd tot groen gas en bijgemengd in het [[aardgas]]net. In dat geval is ook verwijdering van het grootste deel van het aanwezige [[koolstofdioxide]] noodzakelijk om een voldoende hoge verbrandingswaarde te halen, of moet het gas worden opgewerkt via een [[power-to-gas]]-proces. Vooral in Zweden wordt het na opwerking ook als [[motorbrandstof|autobrandstof]] (vergelijkbaar met [[CNG]]) gebruikt. Ook staat het maken van [[lng]] van biogas in de belangstelling. De lng is dan bedoeld als transportbrandstof voor zware voertuigen.
=== Toepassingen in Nederland ===
[[Bestand:Biogascentrale EcoZathe Leeuwarden.jpg|250px|thumb|Biogascentrale EcoZathe in Leeuwarden]]
In Nederland nam de vergisting van mest toe als gevolg van de zogenoemde [[Ministeriële regeling milieukwaliteit elektriciteitsproductie|MEP-subsidie]]. Door afschaffing van deze subsidie door [[Kabinet-Balkenende III|Balkenende III]] kwamen de meeste initiatieven echter in de ijskast te liggen. In 2008 is de MEP opgevolgd door de [[Stimuleringsregeling duurzame energieproductie]] (SDE). De SDE kent een opsplitsing op basis van verschillende typen installatie. Biogasproductie uit [[Groente-, fruit- en tuinafval|gft]] en rioolslib kwam dankzij de SDE in 2008 weer op gang, maar door een te lage vergoeding bleef de productie uit mest stilliggen.
In juni 2006 waren er in Nederland zo'n 30 agrarische biogasinstallaties. Het door mestvergisting geproduceerde biogas wordt vaak gebruikt in een warmte-krachtcentrale. Eén biogasinstallatie van een boerenbedrijf kan tussen de 300 en 500 gezinnen van elektriciteit voorzien. In veehouderijen wordt bij mestvergisting soms ook plantaardig materiaal toegevoegd om het vergistingsproces te verbeteren (covergisting).
Sinds de opkomst van certificering van groen gas wordt biogas in Nederland in toenemende mate opgewerkt en ingevoed in het aardgasnet.
=== Toepassingen in België ===
In België stagneert vergisting door vermindering van ondersteuningsmaatregelen. Er zijn onder andere installaties op sites in de Antwerpse haven (Group Op de Beeck), [[Leuven]] ([[Interbrew]]), [[Dendermonde]] (Oudegem Papier), [[Ardooie]] (Unifrost), [[Wevelgem]] (Alpro), [[Quévy]] (Vanheede). In 2013 werken er in Vlaanderen 40 biogasinstallaties.<ref>https://web.archive.org/web/20141222023841/http://www.biogas-e.be/sites/default/media/rapporten/Voortgangsrapport_2013.pdf</ref> Samen zijn ze op jaarbasis goed voor een totaal elektrisch vermogen van 95 [[megawatt]] en verwerken ze 2.234.000 ton/jaar.
Naast de 40 werkende biogasinstallaties zijn er op dit ogenblik nog 48 andere installaties vergund. Die verkeren nog in de studiefase, zijn in aanbouw of liggen om vooral economische redenen stil. België wil binnen 10 jaar 13% van alle geproduceerde energie uit hernieuwbare bronnen halen (bron: VILT).
=== Toepassingen in andere landen ===
Binnen Europa is met name Duitsland een voorloper op het gebied van de toepassing van biogasinstallaties. Op boerderijschaal en grotere schaal staan er reeds duizenden installaties. Met name tussen 2003 en 2008 zijn veel installaties gerealiseerd. Het merendeel zijn installaties met een vermogen van 500 kW. Dit door de subsidiestructuur die in Duitsland gehanteerd wordt. Kleinere installaties krijgen hierbij een hogere vergoeding per kWh dan grotere installaties. Veel investeerders hebben dit probleem omzeild door meerdere 500 kW installaties bij elkaar te plaatsen zoals bijvoorbeeld in Penkun bij de Poolse grens waar 40 installaties van 500 kW bij elkaar geplaatst zijn.
In Denemarken is vooral in de jaren negentig van de 20e eeuw een groot aantal centrale biogasinstallaties gerealiseerd. Doel hierbij was om de energievoorziening onafhankelijker te maken van de fossiele brandstoffen. De meeste installaties zijn aangesloten op een warmtenet waardoor niet alleen de elektriciteit nuttig wordt gebruikt maar ook de warmte.
In veel ontwikkelingslanden is biogas een goed alternatief voor dure elektriciteit of houtskool (zorgt mede voor ontbossing). Een aantal dieren en een biogastank met een diameter van één tot enkele meters kan een goed alternatief zijn om aan energie te komen. Eigen ontlasting is ook bruikbaar. Het gas kan bijvoorbeeld gebruikt worden om op te koken. In 2007 heeft een biogasproject van de Stichting Nederlandse Vrijwilligers (SNV) in [[Vietnam]] de Energy Globe Award gewonnen. Ongeveer 25.000 Vietnamese gezinnen zijn voorzien in energie voor koken, verlichting en toilet.
== Synthese ==
{| align="right" class="float-right sortable wikitable"
|+ Vergelijking van biogasgrondstoffen
|- class="achtergrondkleur5"
! Materiaal || Biogasopbrengst<ref name="FNR Biogas">Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR): ''Biogas Basisdaten Deutschland Stand: Januar 2008.''</ref><br><small style="font-weight:normal;"> in m³ per ton <br> [[verse massa]]</small> || Methaangehalte
|-
| Mais[[Geheleplantsilage|silage]] || 202 || 52 %
|-
| Gras[[Geheleplantsilage|silage]] || 172 || 54 %
|-
| [[Geheleplantsilage|Rogge-GPS]] || 163 || 52 %
|-
| [[Voederbiet]]en || 111 || 51 %
|-
| [[Groente-, fruit- en tuinafval|Bioafval]] || 100 || 61 %
|-
| [[Kippenmest]] || 80 || 60%
|-
| [[Suikerbiet]]ensnijdsel || 67 || 72 %
|-
| [[Mest|Varkensmest]] || 60 || 60 %
|-
| [[Mest|Rundermest]] || 45 || 60 %
|-
| [[Bierbostel]] || 40 || 61 %
|-
| Varkens[[drijfmest]] || 28 || 65 %
|-
| Runder[[drijfmest]] || 25 || 60 %
|}
Biogas kan geproduceerd worden in verschillende processen, zoals:
* Vergistingsinstallaties (mest, energiemais, slib-vergisters bij rioolwaterzuiveringsinstallaties, ... )
* [[Anaerobe waterzuivering]]
* Industriële vergisting van onder andere [[Groente-, fruit- en tuinafval|gft]], supermarktafval, horeca-afval en andere industriële reststromen
Voor de productie van biogas worden in de meeste gevallen dan ook de volgende grondstoffen gebruikt:
* [[afval (vuilnis)|afvalstromen]]
** [[slib]] van [[waterzuivering]]stations
** [[Organische stof|organisch]] afval
*** Mest
*** [[Groente-, fruit- en tuinafval|plantaardig afval]]
*** [[Slachterij|slachthuisafval]]
** [[Vuilnishoop|stortplaatsafval]]
* [[energiegewas]]sen
** [[Mais#Energiemaïs|energiemaïs]]
** [[Pennisetum purpureum|olifantsgras]] (beide varianten)
** [[Glycerol|glycerine]] bijproduct biodiesel van koolzaad of sojabonen
==Risico's==
De risico's bij biogasinstallaties kunnen ruwweg verdeeld worden in [[Explosiegrens|explosiegevaar]] en [[Giftigheid|toxiciteit]]. Bij veel installaties speelt alleen het eerste: vanwege het feit dat biogas een brandstof is in gasvorm, kan er bij een lek een explosie ontstaan. Afhankelijk van de precieze samenstelling van de grondstoffen kan daarnaast het zwavelgehalte hoog zijn en bij vergisting [[Waterstofsulfide|waterstofdisulfide]] vrijkomen in gevaarlijke hoeveelheden. Deze zou dan opgevangen moeten worden.
Door de opkomst van biogasinstallaties en de toenemende complexiteit van de installaties kunnen de risico's hoger worden. Er zijn verschillende malen doden gevallen bij een calamiteit bij een biovergaster. Ook bij agrarische bedrijven vindt er schaalvergroting plaats, waarbij een voldoende achtergrond in veiligheid niet is gegarandeerd.<ref>[[Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu]] (2010). ''[http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/620201001.pdf Veiligheid grootschalige productie van biogas]'': ''Verkennend onderzoek risico's externe veiligheid''
</ref>
== Groen gas ==
'''Groen gas''' is hernieuwbaar gas dat op duurzame wijze is opgewekt en dat is opgewerkt zodat het dezelfde kwaliteit heeft als [[aardgas]].<ref>http://www.vertogas.nl/hoofdmenu/veelgestelde-vragen</ref> Vanaf 1 oktober 2014 moet het in Nederland voldoen aan de Ministriële regeling gaskwaliteit.<ref>http://www.rvo.nl/actueel/nieuws/consultatieverslag-bekend-van-concept-ministeri%C3%ABle-regeling-gaskwaliteit</ref> Groen gas is [[methaan]]houdend gas dat duurzaam is geproduceerd, bijvoorbeeld uit [[biomassa]] en kan dienen als alternatief voor [[aardgas]]. Groen gas kan worden geproduceerd via:
* [[Biologie|biologische]] processen (biogas);
* [[Chemie|chemische]] processen (bio-SNG, [[Substitute Natural Gas]]).
In het verleden werd biogas ook in Nederland vooral gebruikt voor elektriciteitsproductie. Als de restwarmte niet goed benut kan worden, is dat echter niet de optimale oplossing. Vandaar dat de overheid er naar streeft groen gas bij te mengen in het normale aardgasdistributienet. Voor biogas betekent dit dat het eerst in zuiverheid en energiewaarde moet worden opgewaardeerd, zodat die overeenkomen met de waarden voor aardgas.
Omdat de hoeveelheid biomassa die in Nederland vergist kan worden beperkt is, zijn om de productie van groen gas flink op te voeren ook andere bronnen van groen gas nodig. De belangrijkste opties hierbij zijn [[Gasificatie|vergassing]] van biomassa en [[power-to-gas]]. Vergassing is nog niet marktrijp. Power-to-gas wordt inmiddels op verschillende plaatsten in Duitsland al gedaan. Ook in Nederland zijn hier plannen voor. Bij power-to-gas wordt [[Diwaterstof|waterstof]] geproduceerd middels [[elektrolyse]]. Dit waterstof kan vervolgens in een methaniseringsproces met [[koolstofdioxide]] reageren om methaan te maken. Het benodigde waterstof kan tijdens daluren geproduceerd worden met behulp van groene stroom. Voor de benodigde koolstofdioxide kan bijvoorbeeld de koolstofdioxide uit biogas worden gebruikt, die anders moet worden afgescheiden om biogas op te waarderen tot groen gas.
===Ontwikkeling===
Vanuit de Energietransitie is er een werkgroep Groen Gas opgezet (binnen het Platform Nieuw Gas) om groen gas te stimuleren. Op 19 december 2007 heeft deze werkgroep haar rapport "Vol gas vooruit"<ref>[http://www.senternovem.nl/mmfiles/Rapport%20VOL%20GAS%20VOORUIT%2019-12-2007_tcm24-250464.pdf Rapport "Vol gas vooruit, De rol van groen gas in de Nederlandse energiehuishouding", Platform Nieuw gas EnergieTransitie, december 2007]{{dode link|datum=augustus 2017 |bot=InternetArchiveBot }}</ref> aangeboden aan de minister van Economische Zaken. In Nederland kan in 2020 8 tot 12 procent van het aardgas worden vervangen door groen gas, en in het jaar 2050 kan dit zijn opgelopen tot 50 procent. Om productie van groen gas op termijn zonder subsidie rendabel te maken, moet die op enige schaal tot stand worden gebracht. Bovendien moet de productie voldoen aan criteria rond duurzaamheid. Op korte termijn kan groen gas ingezet worden om voertuigen te laten rijden in de buurt van vergistingsinstallaties. Op een aantal plaatsen wordt al groen gas ingevoerd in het regionale aardgasdistributienet. Volgens de werkgroep moeten belemmeringen worden weggenomen om hierbij alle betrokken partijen goed te laten samenwerken. Sinds 1 januari 2008 kan voor de productie van groen gas subsidie worden gekregen via de [[Stimuleringsregeling duurzame energieproductie|Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie]] (SDE).
=== Start van de Nederlandse markt voor groen gas ===
Op 1 juli 2009 ging in Nederland de markt voor groen gas van start. Op die dag reikte minister [[Maria van der Hoeven]] de eerste certificaten uit aan drie producenten van groen gas.<ref>[http://www.energiegids.nl/nieuws/details.tiles?doc=/content/energie/nieuws/2009/07/03/DE---groen-gas.xml ''Groengasmarkt van start''], [[EnergieGids]], 3 juli 2009.</ref> De groengascertificaten worden uitgegeven door certificeringsbedrijf [[Vertogas]].
Het groene gas wordt bijgemengd in het gewone gasnet en de eindgebruiker merkt verder geen verschil.
In de praktijk wordt in Nederland een groot deel van het groene gas verkocht in tankstations als motorbrandstof voor voertuigen. Het gas wat in openbare tankstations wordt verkocht is 'groen', omdat dit voor tankstationhouders een relatief goedkope manier is om te voldoen aan de verplichtingen voor de verkoop van biobrandstoffen. In 2011 is er een convenant gesloten waarin tankstationhouders afspreken om aan de pomp alleen nog maar groen gas te leveren.<ref>http://www.groengasmobiel.nl/nieuwsitem/article/tankexploitanten-gaan-voor-100-procent-groengas-aanbod/</ref>
=== Klimaatgecompenseerd gas ===
De term "groen gas" wordt ook als marketingterm gebruikt door energiebedrijven. Soms bedoelen ze hiermee echter aardgas waarbij het energiebedrijf ervoor zorgt dat de CO<sub>2</sub>-uitstoot volledig wordt gecompenseerd en niet bijdraagt aan het versterkte [[broeikaseffect]]. Men spreekt daarom ook wel van "klimaatgecompenseerd gas". Zo kan de CO<sub>2</sub>-productie bij verbranding, gecompenseerd worden door elders in de wereld bomen te planten, die het gas opnemen. Een andere methode is het gebruik van in het [[Kyoto-protocol]] geschapen mogelijkheid om CO<sub>2</sub>-certificaten te kopen, waardoor de CO<sub>2</sub>-uitstoot van groen aardgas elders in de wereld middels beschermende maatregelen wordt gecompenseerd. Deze CO<sub>2</sub>-certificaten worden onder toezicht van de Verenigde Naties<ref>[https://web.archive.org/web/20080704075315/http://www.unfccc.org/ United Nations Framework Convention on Climate Change]</ref> uitgegeven.
== Zie ook ==
* [[Biobrandstof]]
* [[Stimuleringsregeling duurzame energieproductie]]
* [[Moerasgas]]
* [[Brongas]]
== Externe links ==
| 