© 2024 SURF
Een consortium van acht partijen heeft in het project ‘Why Care More’ in vijf
werkpakketten (WP) zich gericht op het ontwikkelen, combineren en in de praktijk
brengen van technologie om uit biomassa (zoals bermgras) meer groengas
(biomethaan) te genereren als bijdrage aan de energietransitie ten behoeve van
het tegengaan van klimaatverandering terwijl de leveringszekerheid van duurzame
energie niet in gevaar komt. Biomassa ‘gras’ (zoals berm- of natuurgras) is volop
aanwezig, maar wordt nog onderbenut voor energietoepassingen. In WP1 is
daarom geprobeerd de pens van de koe na te bootsen. Op laboratoriumschaal is
een artificiële rumen (=pens) reactor (ARR) ontworpen en gerealiseerd. Deze
reactor is stabieler gemaakt en loopt nu 50 dagen op één batch pensvloeistof.
Analyses hebben bevestigd dat de ARR lignocellulose goed afbreekt tot vetzuren
(yield ~400 gram per kg drooggewicht gras, vergelijkbaar met de koe) en dus
bijdraagt aan de betere conversie van gras tot biogas. Resultaten rechtvaardigen
verdere opschaling. Groengas is methaangas dat het gasnet in mag, maar niet uit
de (Groningse) bodem wordt gewonnen. Standaard biomassa geeft biogas als
mengsel van ~60% methaan (= ~aardgas) en ~40% kooldioxide. De CO2 kan
door micro-organismen samen met (groene) waterstof (uit elektrolyse) omgezet
worden in methaan en water (biologische Sabatier reactie). Hiertoe is een
tricklebed-reactor ontworpen (WP2) die op labschaal en na opschaling tot 17L
goed en langdurig (>3 maanden) functioneert om circa 90% van de CO2 om te
zetten in een bovengemiddeld hoog tempo . Dat betekent dat de reactor ca 15
liter CH4 per liter reactor per dag produceert. Een grotere versie (150L) is
ontworpen en staat klaar voor gebruik. De toepassing van groengas kan
aantrekkelijker zijn dan groene waterstof (WP3), maar analyses laten zien dat
momenteel is groene waterstof nog te schaars is en te duur (WP3). Ondervraging
van panels representatief voor de Nederlandse bevolking hebben laten zien dat
als in communicatie over biomassa het type biomassa wordt gespecificeerd, dit
bijdraagt aan een betere acceptatie. De verbinding met afval versterkt deze
acceptatie (WP4).
A major challenge for the Netherlands is its transition to a sustainable society: no more natural gas from Groningen to prevent earthquakes, markedly reduced emissions of the greenhouse gas carbon dioxide to stop and invert climate change, on top of growth of electricity in society. Green gas, i.e. biogas suitable for the Dutch gas grid, is supposed to play a major role in the future energy transition, provided sufficient green gas is produced. This challenge has been identified as urgent by professional, academic and private parties and has shaped this project. In view of the anticipated pressure on biomass (availability, alternative uses), the green gas yield from difficult-to-convert biomass by anaerobic digestion should be improved. As typically abundant and difficult-to-convert biomass, grass from road verges and nature conservation areas has been selected. Better conversion of grass will be established with the innovative use of new consortia of (rumen) micro-organisms that are adapted or adaptable to grass degradation. Three-fold yield increase is expected. This is combined with innovative inclusion of oxygen in the digestion process. Next green hydrogen is used to convert carbon dioxide from digestion and maximize gas yield. Appropriate bioreactors increasing the overall methane production rate will be designed and evaluated. In addition, new business models for the two biogas technologies are actively developed. This all will contribute to the development of an appropriate infrastructure for a key topic in Groningen research and education. The research will help developing an appropriate research culture integrated with at least five different curricula at BSc and MSc level, involving six professors and one PhD student. The consortium combines three knowledge institutes, one large company, three SMEs active in biogas areas and one public body. All commit to more efficient conversion of difficult-to-convert biomass in the solid body of applied research proposed here.