Waarom zijn biogasgeneratoren voordelig voor de landbouw?

Stroomopwekking op de boerderij met biogasgeneratoren

Omzetting van mest en gewasrestanten in betrouwbare stroom op locatie

Biogasgeneratoren verwerken allerlei landbouwafval, van dierlijke mest tot resterende gewassen, en zetten dit ter plaatse om in elektriciteit. Dit betekent dat landbouwers minder afhankelijk zijn van het elektriciteitsnet, wat bijzonder nuttig is voor het draaien van apparatuur die constant stroom nodig heeft, zoals melkinstallaties en koelopslagunits. Wanneer boerderijen hun eigen afval verwerken in plaats van het weg te vervoeren, besparen ze transportkosten en verminderen ze de uitstoot van methaan met ongeveer 90 procent ten opzichte van de situatie waarin afval gewoon in open kuilen wordt gestort. De motoren die in deze systemen worden gebruikt, halen ongeveer driekwart tot vier vijfde van de energie uit biogas op, en de meeste installaties produceren elektriciteit met een rendement van ongeveer de helft van dat van traditionele elektriciteitscentrales, waardoor ze over het algemeen zeer efficiënt zijn.

Efficiëntie en operationele veerkracht van gecombineerde warmte- en krachtproductie (WKK)

Warme- en stroomopwekkingsystemen (CHP-systemen) verhogen het rendement aanzienlijk, omdat ze al die verspilde warmte – ongeveer 30 tot 50 procent van de geproduceerde energie – opvangen en gebruiken voor toepassingen zoals het verwarmen van stallen, het regelen van het klimaat in kassen of het handhaven van de juiste temperatuur in vergisters. Volgens recente gegevens uit het rapport van het Amerikaanse ministerie van Energie uit 2023 kunnen deze systemen een rendement van ongeveer 85% bereiken. Dat is indrukwekkend vergeleken met traditionele methoden. Wanneer elektriciteitsnetten tijdens stormen of andere storingen uitvallen, blijven CHP-systemen ononderbroken draaien, wat de reden is waarom veel boerderijen zo sterk op hen vertrouwen. De nieuwere biogasgeneratoren die vandaag beschikbaar zijn, zijn uitgerust met modulaire onderdelen waardoor reparaties eenvoudiger zijn, en landbouwers melden een beschikbaarheid van meer dan 95% bij juist onderhoud. Bovendien leidt de teruggewonnen warmte tot minder belasting op de motoren, waardoor de meeste gebruikers een verlenging van de motorlevensduur constateren van 15 tot 20 jaar ten opzichte van standaardapparatuur.

Economische voordelen van de installatie van een biogasgeneratorset

Vermindering van energiekosten en vervanging van dieselbrandstof

Landbouwers kunnen geld besparen op hun energierekening door landbouwafval om te zetten in bruikbare energie via biogasgeneratoren. Dit betekent minder afhankelijkheid van externe elektriciteitsbronnen en geen behoefte meer aan dure dieselback-upsystemen. Neem bijvoorbeeld Fair Oaks Dairy, waar mest van ongeveer 9.000 koeien wordt verwerkt. Volgens Greengas Inc. vervangt deze installatie jaarlijks ongeveer 1,5 miljoen gallon dieselbrandstof. En wanneer deze systemen worden geïnstalleerd als gecombineerde warmte- en krachtinstallaties (CHP), zien landbouwbedrijven doorgaans hun totale energiekosten dalen met 30 tot 50 procent. Lagere kosten betekenen snellere terugverdientijden en betere eindresultaten voor landbouwbedrijven die duurzaam willen worden zonder afbreuk te doen aan hun winstgevendheid.

Inkomsten genereren uit afval en bemestingskosten verminderen via digestaat

Biogassystemen brengen meer dan alleen geldbesparingen op de rekeningen. Ze genereren ook extra inkomstenstromen. Wanneer er elektriciteit overblijft van deze systemen, kunnen landbouwers via diverse groene-energieprogramma's worden vergoed. Sommige staten laten bovendien toe dat zij deze stroom rechtstreeks aan energieleveranciers verkopen via speciale contracten. Een ander product van deze systemen is digestaat. U kunt dit beschouwen als de natuurlijke meststof, rijk aan voedingsstoffen. De meeste landbouwers constateren dat ze na het starten van dit proces aanzienlijk minder kunstmest uit de winkel nodig hebben — soms zelfs tot 90% minder! Dit product werkt beter omdat planten stikstof gemakkelijker opnemen en de kans op schadelijke afstroming naar waterwegen kleiner is. Praktijkgegevens tonen aan dat bedrijven die overstappen op dit systeem hun jaarlijkse kosten doorgaans met 20 tot 40 procent verminderen. Maar dit gaat niet alleen om geldbesparing. Het draait vooral om een betere integratie van energiebehoefte en het beheer van mest en andere landbouwafvalproducten.

Milieuvoordelen van biogasgeneratoren in landbouwbedrijven

Methaanopvang, vermindering van broeikasgassen en klimaatintelligente landbouw

Biogasgeneratoren voorkomen dat methaan vrijkomt in de atmosfeer uit mestvijvers en andere afbrekende afvalstoffen. Methaan is namelijk ongeveer 28 keer schadelijker voor het klimaat dan koolstofdioxide. Wanneer boerderijen dit biogas opvangen en verbranden, wordt wat anders een groot milieuprobleem zou zijn, omgezet in bruikbare energie. Dit proces kan de uitstoot van broeikasgassen voor deelnemende boerderijen met ongeveer 60% verminderen. Voor elke ton mest die door het systeem gaat, worden jaarlijks ongeveer 2,5 ton CO₂-equivalentemissies voorkomen. Deze reducties helpen bij het voldoen aan diverse normen voor klimaatvriendelijke landbouw en vergemakkelijken de naleving van regelgeving zoals die in het AgSTAR-programma van de EPA is vastgelegd.

Geurbeheersing, vermindering van pathogenen en hergebruik van organisch afval

Anaerobe vergisting vermindert op natuurlijke wijze onaangename geurtjes, omdat hierbij de stinkende vetzuren en zwavelverbindingen worden afgebroken. Tests tonen aan dat dit de hinderlijke geurtjes met ongeveer 80 procent kan verminderen ten opzichte van het gewoon laten staan van afval in open opslagtanks. Wanneer we de temperatuur gedurende langere perioden op een niveau tussen ongeveer 50 en 60 graden Celsius houden, worden de meeste schadelijke bacteriën ook gedood. Meer dan 90 procent van gevaarlijke micro-organismen zoals E. coli en Salmonella verdwijnt, evenals lastige parasieteneieren. Bovendien wordt, in plaats van al dit organisch materiaal naar stortplaatsen te brengen of toe te staan dat het waterstromen vervuilt, via anaerobe vergisting de voedingswaarde omgezet in stoffen die planten daadwerkelijk nodig hebben. Dit helpt voorkomen dat nitraten wegspoelen naar onze waterbronnen en draagt bij aan een gezonder lokale wateropvanggebied.

Digestaat: Een duurzaam nevenproduct dat de bodemgezondheid verbetert

Wat uit biogasgeneratoren komt, is niet alleen afvalmateriaal, maar daadwerkelijk een waardevolle organische meststof die wat anders zou worden weggegooid, omzet in iets dat goed is voor de bodem. De vloeibare reststof die bij dit proces ontstaat, bevat 60 tot 80 procent stikstof die planten daadwerkelijk kunnen opnemen, plus aanzienlijke hoeveelheden fosfor en kalium. Landbouwers die overstappen op deze meststof in plaats van op gewone chemische meststoffen, zien vaak dat hun gewassen 10 tot 30 procent beter groeien. Bovendien wordt de bodem mettertijd sterker, omdat deze beter water vasthoudt en een verbeterde structuur krijgt. Een groot voordeel is dat het anaërobe vergistingsproces al die schadelijke bacteriën en geurtjes die gepaard gaan met rauwe mest elimineert, zodat de overgebleven digestaat veel veiliger is om op akkers aan te brengen, zonder zorgen over besmettingsrisico’s. De meeste landbouwers constateren dat ze deze digestaat kunnen toepassen met hun bestaande apparatuur, wat betekent dat ze minder geld uitgeven aan dure commerciële meststoffen. Na meerdere teeltseizoenen met regelmatige toepassing van digestaat wordt de bodem rijker aan humus en vertoont deze ongeveer 70 procent meer weerstand tijdens droge perioden vergeleken met conventionele methoden. Dat maakt digestaat een belangrijk onderdeel van moderne landbouwpraktijken die met de natuur werken in plaats van tegen haar in.