biomassa, foto Shutterstock

Optimalisatie mono- en covergisting mest

Steeds meer mest(co)vergistingsinstallaties in Nederland komen stil te staan omdat ze niet meer rendabel te bedrijven zijn. Mestverwerking is desalniettemin noodzakelijk uit het oogpunt van kostprijsbeheersing in de veehouderijketen. Dit project probeert het probleem van de hogere kosten van mestvergisting aan te pakken door het demonstreren van een mestbewerkingsoplossing waardoor de mestafzetkosten substantieel verminderd zullen worden en gelijktijdig de vergister met minder co-producten rendabel geëxploiteerd kan worden.

Doel van het project:

Demonstratie van een vernieuwende aaneenschakeling van technieken voor het totale mestbewerkingsproces voor vergiste mest op representatieve schaal, zodanig dat bij eenzelfde biogasproductie dure co-substraten kunnen worden vervangen door vaste mest en goedkopere co-substraten en het mogelijk wordt om de mineralen uit het digestaat van een mest(co) vergistingsinstallatie voor 90% te verwerken.

Het project toont dat het mogelijk is mestvergistingsinstallatie kostenefficiënter te maken en dat deze installaties kunnen bijdragen aan de duurzame energiedoelstelling van 16% in 2023. Dit demonstratieproject zal een grote impact hebben op de kostprijsverlaging van bestaande vergistingsinstallaties in Nederland. De projectpartners zullen een kostprijsreductie van 20% tot 25% demonstreren ten opzichte van vergistingsinstallatie zonder mestbewerkingsinstallatie.

Om de hiervoor geformuleerde doelstelling te kunnen realiseren willen de projectpartners de bestaande vergistingsinstallatie van Maatschap Peters te Luttelgeest aanpassen/uitbreiden. In het kort worden de volgende stappen binnen het project uitgevoerd:

  • Mengen en pasteuriseren van digestaat met een flocculant in de pasteurisatietanks en decanteren van het digestaat met als resultaat een dikke fractie waar 81% van het fosfaat in zit en 55% van het stikstof en de overige mineralen;
  • Scheiden van de dunne fractie door middel van Biologisch Chelaat en Zeoliet voor het binden van het stikstof en via een aerobe flotatie unit verder te scheiden zijn. Het resultaat van deze stap wordt een natte dikke fractie waar 10% van het origineel aanwezige fosfaat in zit en 20% van het originele stikstof. Verder wordt er binnen deze stap 20% stikstof als NH3 vervluchtigd en opgevangen in de luchtwasser;
  • Ultrafiltratie wordt toegepast voor afscheiding van de laatste resten organische stof; de dikke fractie uit de eerste stap en de dikke natte fractie uit stap 2 worden samengevoegd tot één fractie en geëxporteerd. De dunne fractie wordt als irrigeerbare mest uitgereden op het land;

Onderzoeken van de technische en economische rentabiliteit.

Binnen dit project willen de samenwerkingspartners de mogelijkheden van een nieuw procedé aantonen waarbij digestaat uit een mest(co)vergister op een economisch rendabele wijze wordt verwerkt. Beoogde concrete resultaten van het project zijn:

  • op representatieve schaal demonstreren dat het beoogde concept van mestbewerking van vergiste mest van mono- en covergisting installaties technisch en economisch haalbaar is voor minimaal 90% verwerking van de P en N mineralen in het digestaat en dat dit kan bijdragen aan een sterke verruiming van zowel de feedstock-flexibiliteit als de mestafzetbaarheid, waarmee de kostprijs voor productie van duurzame energie o.b.v. vergisting aanzienlijk (> 20%) kan worden teruggebracht t.o.v. de huidige situatie;
  • dit wordt concreet binnen het project gerealiseerd/geïllustreerd door de inzet van 43% vaste mest (afkomstig van verplichte mestverwerking) in plaats van vloeibare mest (9.000 ton) en vervanging van dure co-substraten zoals bijvoorbeeld glycerine (2.080 ton) door goedkopere co-substraten;
  • ontwikkeling van een kant-en-klaar concept dat breed toepasbaar is bij vergistingsinstallaties en dat rechtstreeks toepasbaar is bij agrarische bedrijven met een mestoverschot;
    op demonstratieschaal (full-scale) verwerven van relevante bedrijfsvoeringinformatie van de verschillende procesinstallaties en innovatieve bindmiddelen, waarmee inzicht ontstaat in mogelijke verdere verbeterpunten ten aanzien van procesontwerp of procesvoering en mogelijkheden voor oplossing hiervoor of vermindering hiervan;
  • verspreiding van de resultaten van bedrijfservaring en testen met de procesonderdelen van de demo-installatie onder belangstellenden binnen de doelgroep (covergisting van mest voor zowel elektriciteit als groen gas productie).

Los van de mogelijkheid tot kostprijsreductie is de verruiming van de mogelijkheid tot inzet van meer fosfaatrijke en stikstofrijke stromen ook van belang gezien de verwachte toename van de mestproductie in Nederland in de komende jaren (o.a. als gevolg van het loslaten van het melkquotum). Met de binnen dit project te demonstreren configuratie kunnen bestaande (co)vergisters eenvoudig worden uitgebreid met een mestbewerkingsinstallatie zodat de afhankelijkheid van de dure co-substraten afneemt, en ze meer vaste (rundvee)mest kunnen gaan verwerken, en aldus de elektriciteit kostprijs daalt met circa € 2,9 cent per kWh (dat is 25,7% van het huidige basisbedrag voor deze categorie).

(Foto: Shutterstock)