Onderzoek naar en ontwikkeling van een nieuwe generatie vergistingsinstallaties

Terug naar Projectenoverzicht

Samenvatting

HoSt 

 

Projectsamenvatting:

In dit project werkt bouwer van biogasinstallaties HoSt F.T. uit Enschede samen met drie kennisinstellingen uit Nederland en Duitsland aan drie verschillende researchprogramma’s met betrekking op het vergistingsproces. Het uiteindelijke doel is te komen tot een verbeterd vergistingsproces waardoor de biogasopbrengst wordt verhoogd en de rendabiliteit van het vergistingsproces wordt verhoogd. De in het project opgedane kennis zal uiteindelijk worden in een pilot bij een reeds bestaande vergister worden beproefd.

Ten eerste wordt onderzoek gedaan naar verschillende thermische, chemische en enzymatische voorbehandelingstechnieken van substraten.  Onderzocht wordt onder welke condities verschillende substraten hun maximale biogasopbrengst leveren. Het tweede onderzoek richt zich op de ontwikkeling van een Computational Fluid Dynamics -tool (CFD-tool). Voor een optimale biogasopbrengst is een homogene omgeving van groot belang. Dit kan worden gerealiseerd door de verschillende substraten zo goed mogelijk te mengen. CFD-tools worden in andere industrieën veelvuldig toegepast, echter nog niet voor de productie van biogas. In dit onderzoek wordt een CFD-tool speciaal voor biogasinstallaties ontwikkeld die kan worden benut om verschillende mengsystemen en vergistingstanks te modelleren en de biogasopbrengst te voorspellen.  De tool wordt geijkt door de theoretische modellen te vergelijken met reële situaties in bestaande vergistingsinstallaties. Het derde onderzoek behelst onderzoek naar het voorkomen van de uitspoeling van bacteriën tijdens het vergistingsproces. In de toekomst wil men toe naar snellere vergisting. Dit leidt echter ook tot uitspoeling van meer bacteriën dan aangroeien in de vergistingstank. In dit onderzoek wordt gekeken naar de nieuwe methoden om deze uitspoeling te voorkomen. Na afronding van de onderzoeken wordt de opgedane kennis getoetst in een pilotinstallatie.

Deelresultaten zijn:

  • Nieuwe technieken die leiden tot een hogere biogasopbrengst bij een kortere verblijftijd.
  • Vaststelling van de relatie tussen conversiegraad en conversietemperatuur voor verschillende substraten.
  • Vaststelling van de invloed van verschillende voorbehandelingsmethoden op de biogasopbrengst.
  • Ontwikkeling van een CFD-tool.
  • Onderzoek naar het voorkomen van uitspoeling van bacteriën.
  • Uitvoering van een pilot waar de uitkomsten van de verschillende researchpakketten aan de praktijk worden getoetst.

  

Partner: HOst ;  Universiteit Twente ;  Saxion Hogeschool ;  Fachhochschule Munster

Doelen

  1. Ontwikkeling van een nieuw type vergistingsinstallatie met een hogere biogasopbrengst bij een kortere verblijftijd.
  2. Vaststelling van de relatie tussen conversiegraad en conversietemperatuur.
  3. Bacteriologisch onderzoek.
  4. Vaststelling van de invloed van verschillende voorbehandelingsmethoden op de biogasopbrengst.
  5. Betere benutting van mest en organische reststoffen.

Het resultaat van dit project is een nieuwe generatie, beter presterende vergistingsinstallaties door de ontwikkeling van kennis over de conversiegraad en –snelheid van vergisting en de parameters, die deze grootheden beïnvloeden:

  • Voorbehandeling van inputmateriaal (mest en restproducten), zowel thermisch, enzymatisch en chemisch
  • Homogeniteit van het vergistingvolume, de invloed van meerfase stromingen in fysisch-chemische reacties
  • Thermische, enzymatische of chemische nabewerking van het digestaat voor eventuele terugvoer van onvergist materiaal uit het digestaat
  • Technieken voor het voorkomen van het uitspoelen van bacteriën bij de gewenste snelle doorvoer door de vergistingstank 

Dit leidt tot: een technisch ontwerp van nieuwe generatie vergistingsinstallatie met een:

  • Beschikbaarheid van minimaal 8000 uur per jaar
  • Eenvoud in ontwerp voor onderhoud van kritische delen en minimale operationeel onderhoud (op afstand te besturen) met een verhoogde conversiegraad van het inputmateriaal
  • Economisch haalbaar door een verhoogde conversiesnelheid
  • Maximale energieopbrengst in termen van elektriciteit & warmte
  • Breed inzetbaar in termen van uiteenlopende biomassa bijproducten
  • Emissies van de installatie voldoen minimaal aan de gestelde wettelijke eisen

Key Partner

Overige Partners

Fotocollage