ONZE BIJDRAGE AAN HET OPWEKKEN VAN DUURZAME ENERGIE
In dit blog leggen we je uit hoe een dubbellaags biogasdak werkt. Vanuit de wens om de klimaatverandering in de wereld te beperken, is er -naast de opwekking van energie middels zonnepanelen en windturbines- nog een vorm van duurzame energie ontwikkeld; biogas. Het grote voordeel van biogas is dat biogas niet afhankelijk is van weersomstandigheden. Biogas kan namelijk op ieder moment van de dag geproduceerd worden. Hiervoor heb je een biogasinstallatie nodig en deze dient voorzien te zijn van een gasdichte afdekking.
VAN KOEIENMEST NAAR ELEKTRICITEIT
Voordat we kunnen uitleggen hoe een dubbellaags biogasdak werkt, is het handig om eerst te weten hoe een biogasinstallatie in de basis werkt. Om biogas te kunnen produceren is organisch materiaal nodig. Dit kan mest zijn van een koe, maar kan ook bestaan uit gewas of ‘nat afval’, zoals afval uit de GFT-container. Bij voorkeur worden laagwaardige rest(afval)stromen gebruikt, omdat deze vaak geen andere toepassing kennen dan het opwekken van bio-energie1. Dit organisch materiaal wordt opgeslagen in een silo, dat ook wel een vergister of fermenter wordt genoemd.
HOE VORMT ZICH DAN GAS UIT ORGANISCH MATERIAAL?
In een vergister zijn bacteriën en andere micro-organismen aanwezig die het best hun werk doen bij een temperatuur van ca. 42°C. Deze zorgen ervoor dat het organisch materiaal wordt afgebroken tot gas dat voornamelijk bestaat uit methaan en koolstofdioxide1. Op deze manier vormt zich gas in de biogasinstallatie dat via leidingen naar een gasmotor wordt gevoerd. Als de gasmotor aan staat, is deze in staat om elektriciteit op te wekken met het biogas dat geproduceerd is in de installatie. De warmte die vervolgens bij dit proces vrijkomt, kan weer gebruikt worden voor het verwarmen van de installatie en zo vormt zich een circulair proces.
Hoe draagt een dubbele BIOGASDAK bij aan dit proces?
Een dubbellaags biogasdak bestaat in de basis uit de volgende onderdelen: een buitenmembraan, een variabel bewegend binnenmembraan, een ventilator en een onderconstructie bestaande uit een middenkolom, een spanbandenconstructie en een ontzwavelingsnet. Het buitenmembraan heeft als hoofddoel om buiten ‘buiten te houden’ en het binnenmembraan heeft als hoofddoel om een variabel gasvolume te realiseren. Om ervoor te zorgen dat het buitenmembraan strak gespannen blijft staan, blaast een ventilator buitenlucht tussen het buiten- en binnenmembraan en zo heerst een constante druk (standaard ca. 2 mbar) waardoor de kogelvormige vorm van het buitenmembraan gerealiseerd kan worden.
Als er geen biogas geproduceerd wordt, rust het binnenmembraan op de onderconstructie. Op het moment dat er biogasproductie plaatsvindt en de biogasproductie groter is dan de biogasafname, bijvoorbeeld als de gasmotor uitstaat, zal de kracht die ontstaat door de druk van het biogas ervoor zorgen dat het binnenmembraan omhoog komt. In de regel zal het binnenmembraan zich beginnen te bewegen bij een biogasdruk tussen ca. 2.2 en 2.4 mbar (bij een ingestelde druk van 2 mbar tussen de membranen). Het teveel aan lucht dat tussen beide membranen aanwezig is, verdwijnt door de aflaatklep. Als daarentegen de biogasproductie lager is dan de biogasafname, zal het binnenmembraan dalen en de luchttoevoer via de ventilator ervoor zorgen dat het buitenmembraan zijn gewenste vorm houdt en externe krachten, zoals regen en wind, kan opnemen.
Door optimaal gebruik te maken van het variabele gasvolume dat door een dubbellaagse biogasafdekking beschikbaar is, kan naar wens van de gebruiker optimaal biogas geproduceerd evenals duurzame energie opgewekt worden. Dit is het voordeel van het gebruikmaken van een variabel biogasdak ten opzichte van het gebruikmaken van bijvoorbeeld een betonplaat afdekking. Het is tevens beter voor de portemonnee, want een betonplaat afdekking is een stuk duurder.
Zo werkt dus een dubbellaags biogasdak. Ben je benieuwd geworden hoe we ook van jouw project een succes kunnen maken? Neem dan contact met ons op!
Door: Laura Nieuwmeijer, MSc Industrial Engineering & Management, Martin Nieuwmeijer, MSc Chemical Engineering.
Referenties [1] Vergisting en vergassing (2020, juli 30). Geraadpleegd van Rijksdienst voor Ondernemend Nederland:
https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/duurzame-energie-opwekken/bio-energie/vergisting-en-vergassing
