Naast zonne- en windenergie vormt biogas een belangrijke stap in de energietransitie. In Europa staan ongeveer 18.000 biogasinstallaties die goed zijn voor de helft van de wereldwijde biogasproductie. Een gunstig aspect van biogas is dat de productie ervan robuust is en het niet afhankelijk is van het weer. Bovendien is biogas een zogenaamde energiedrager, dat wil zeggen dat het kan worden opgeslagen voor later gebruik, bijvoorbeeld als brandstof. Voordelen van biogasproductie zijn dat de energie wordt geproduceerd uit afvalstromen. Bij een optimale biogasproductie wordt ervoor gezorgd dat er geen methaan vrijkomt in de atmosfeer. De overgebleven reststromen (digestaat) worden gebruikt als bodemverbeteraar en meststof. Op die manier is de kringloop met de bodem gesloten. Daarnaast is het gebruik van biogas CO2-neutraal.
De productie van Biogas is tot nu toe eigenlijk nog een black box. Je zou een reactor kunnen vergelijken met onze darmen, waarin bacteriën, schimmel en gisten zorgen voor de afbraak van voedsel en de omzetting ervan in bouwstenen en energie. Dit proces kan optimaal verlopen als de juiste micro-organismen aanwezig zijn, maar ook verstoord worden door bijvoorbeeld het eten van besmet voedsel. In een biogasreactor vinden soortgelijke processen plaats, maar welke dat precies zijn en hoe ze samenwerken is nog onduidelijk. Door deze lacune in kennis is er nog veel ruimte om deze processen te optimaliseren.
Het Europese samenwerkingsproject MICRO4BIOGAS, onderdeel van Horizon 2020/ European Green Deal, heeft als doel het identificeren, ontwikkelen en valideren van bioaugmentatiestrategieën voor anaerobe vergisting die technisch haalbaar en economisch levensvatbaar zijn. Op grond van onze expertise en ervaring in projecten zoals Biopulping (voorbehandeling van lignine houdende biomassa ) Swillpower (anaerobische vergisting op kleine schaal), Greenstep (boosten van vergistingsprocessen), Power 2 Methane (methaanproductie met methanogene micro-organismen) zijn wij gevraagd deel te nemen aan dit project. Binnen dit project werken wij onder andere samen met de Universiteiten van Valencia, Dresden en Gent en bedrijven zoals Gasterra en Darwin.
Samen onderzoeken we of we de productie van biogas kunnen verbeteren door:
Om een goede bioaugmentatie strategie te kunnen ontwikkelen moet je eerst weten wat er in bestaande reactoren gebeurt. Bioclear earth is gevraagd de microbiologische processen die betrokken zijn bij biogasproductie te ontrafelen. Dit doen we door bestaande biogasinstallaties te bemonsteren en het DNA van de monsters te analyseren. Dit levert enorm veel data op, die we vervolgens met speciaal ontwikkelende bio-informatica tools verwerken. Hierdoor kunnen we microbiologische netwerken van samenwerkende micro-organismen (consortia) in kaart brengen. Daarna kijken we op labschaal welke consortia het beste resultaat opleveren. Deze worden vervolgens op full scale niveau getest.
Naast het technisch inhoudelijk aspect van het project zijn wij betrokken bij het beoordelen de milieu-impact, de economische rendabiliteit en sociale impact van deze productieprocessen. Het uiteindelijke doel is om een betaalbare bioaugmentatie kit te produceren die de productie van bestaande biogasinstallaties kan verbeteren of kan helpen bij het opstarten van nieuwe installaties.
De kennis die wij opdoen in dit project op het gebied van identificatie en inzetbaarheid van microbiologische consortia kan in de toekomst ook zeer interessant zijn voor toepassing in andere biologische ecosystemen, bijvoorbeeld in de landbouw of voor industriële productieprocessen waarbij de microbiologie een belangrijke rol speelt.
Bent u geïnteresseerd in dit project en wilt u meer informatie, neem dan contact op met Jeroen Tideman.
