Energy Innovation Blog #4: AHPD Greengas

Featured image

Every week I present this community with one of the smart energy solutions that I came across during conversations I have with innovators. These solutions may help Amsterdam realise the energy transition in a more effective or efficiënt manner.

This blog focuses on a technology that produces green gas. Remarkably, it uses our organic waste streams to feed bacteria to do so. Engineer Kirsten Zagt of Bareau has been developing this technology since 1995. Now, he presents us Autogenerative High Pressure Digestion. (In Dutch)

Hoe werkt de oplossing?

Autogenerative High Pressure Digestion (AHPD) maakt het mogelijk om van organisch restmateriaal groengas te produceren, dat direct in de bestaande gasinfrastructuur kan worden ingebracht. Dit gebeurt door bacteriën in een afgesloten tank in organische resten te laten groeien. Hun stofwisseling produceert op een natuurlijke wijze methaan. Dit brengt echter een gigantisch hoge druk met zich mee, wat het gevaar geeft dat de tank uit elkaar barst. De AHPD technologie stimuleert de methaanproductie op gecontroleerde wijze en kan middels slimme biotechnologische en fysisch chemische processen het methaan naar een hoog niveau van groengas opwaarderen.

AHPD kan overweg met verschillende bronnen van organisch restmateriaal. Denk aan rioolwater, keukenafval of bijvoorbeeld varkensmest. Waterzuiveringscentrales zijn ideaal voor de toepassing van AHPD. Binnen reguliere waterzuivering wordt methaanproductie door bacteriën voorkomen door de toevoeging van zuurstof. Hiermee worden organische resten verbrand, maar komt er ook CO2 vrij. AHPD speelt in op dit proces. De technologie kan water zuiveren zonder organische resten te verbranden. Door zelfs meer organische reststromen zoals keukenafval te koppelen, kan de groengas productie verder omhoog worden gekrikt. Dit terwijl de reguliere waterzuiveringsfunctie behouden blijft.

Hoe draagt het bij aan de energiedoelstellingen van Amsterdam?
Groengas is een aanlokkelijk alternatief voor aardgas, alleen is de totale opwek hiervan in Nederland op dit moment zeer beperkt. Het mooie van AHPD is dat we uit onze eigen afval- afvalwater- en meststromen de totale opwek van groengas een boost kunnen geven. Dit verbreedt ons arsenaal aan duurzame oplossingen. Bovendien is AHPD een zuiveringstechnologie waarmee eenvoudig fosfaat kan worden teruggewonnen, en zware metalen en medicijnresten worden verwijderd.

Naast de productie van duurzame energie kan AHPD ook opgevangen CO2 omzetten tot groengas. Dit gaat via een aantal stappen. Ten eerste zorgt de hoge druk die vrijkomt bij AHPD ervoor dat CO2 oplost in rioolwater. Dit is een vergelijkbaar proces als we kennen bij bier en frisdrank. Om het opgeloste CO2 te benutten, is ten tweede waterstof nodig. De combinatie van waterstof en CO2 zorgt ervoor dat bacteriën meer brandstof krijgen. Hiermee stijgt de productie van groengas aanzienlijk. Het idee is om waterstof via electrolyse te produceren uit onbruikbare stroompieken van windmolens en zonnepanelen. Het overschot aan elektriciteit wordt dan uiteindelijk omgezet tot groengas. Daarmee zou een AHPD installatie dus tevens als opslag kunnen werken voor duurzame elektriciteit.

Wat is er nodig om deze oplossing in Amsterdam te implementeren?
Er is een strategie nodig over hoe de metropoolregio Amsterdam het beste haar groengas kan inzetten. AHPD is een technologie die diverse functies combineert en op verschillende manieren kan worden benut. Het stelt ons in staat om een enorme hoeveelheid groengas te produceren. Echter is ook deze hoeveelheid eindig. Zelfs in het scenario dat waterstof en CO2 wordt toegevoegd, is op landelijk niveau zo'n 10 miljard Nm3 groengas per jaar beschikbaar. Dat is veel, maar niet voldoende.

Groengas is misschien wel een beetje onze joker. Het is een sterk alternatief voor het verwarmen van gebouwen waar all electric of warmtenetten geen oplossingen bieden. Dit kunnen woningen in de binnenstad zijn, maar wellicht beantwoordt groengas juist de hoge temperatuurvraag van de industrie. Groengas is lekker makkelijk, de gasleidingen liggen er al. Echter, als we dit te snel willen inzetten, dan verspelen we mogelijk onze kaart. Er zijn nog genoeg energie-innovaties die ons anders kunnen laten kijken naar huidige vraagstukken. Aan de andere kant is snelheid ook hard nodig. Daarom is het goed om ideeën zoals AHPD alvast een plek te geven in de overkoepelende strategie. De rioolwaterzuiveringsinstallatie Westpoort zou voor Amsterdam een goede plek zijn om deze technologie te implementeren.

Wat vindt de Community? Waar ligt voor jullie de toegevoegde waarde van groengas? Zijn er nog andere manieren te bedenken om de AHDP technologie toe te passen?


One person thinks this is smart

Comments

You need to log-in or register to leave a comment.

Topics

More news