Eigen gaswinning op basis van organisch afval

[satiper]

Hallo Jantje,

Hier ben ik zoals gezegd in http://forum.politics.be/showpost.ph...9&postcount=95 met een nieuwe thread.

Ik weet dat je reeds enige tijd bezig bent met eigen gaswinning en dat je op dit vlak reeds enige ervaring hebt opgedaan.
Ik waardeer ten zeerste je intentie om een deel van je ervaring met ons op dit forum te willen delen.

Om dubbel werk te vermijden heb ik reeds enkele passages hernomen:

Het microop heeft mij gebeten na een bezoek aan een boerderij van een boswachter in Frankrijk.
Die man reed toen reeds enkele jaren rond met een 2PK op biogas met een gewone LPG-installatie.

Naast alle andere positieve eigenschappen van gas leert dit mij dat dit gewonnen gas zelfs kan aangewend worden om wagens mee aan te drijven hetgeen toch wel bijzonder interessant kan genoemd worden gezien de problemen die zich op dat vlak dreigen te stellen.

Warm water, woning verwarming en tank verwarming komen van de generator zijn koeling
Het is echter wel zoals je schrijft, pas onlangs dat ik compressor ben gaan gebruiken om de auto te tanken

Hieruit begrijp ik dat met de installatie die je momenteel zelf hebt:
1) Je woning (geheel/deels?) verwarmd
2) Je warmwater (geheel/deels?) bereidt.
3) Je een deel van het gewonnen gas aanwendt om je mee te verplaatsen (aandrijving wagen)


Zoals gezegd is dit reeds stof genoeg voor een hoop bijkomende vragen.
Ik zal proberen er in mijn vragen een zekere logica op na te houden zodat ik hoop dat deze thread een mooi stukje overzichtelijke kennis wordt die interessant kan zijn voor iedereen die zich in deze materie interesseert.

[satiper]

1)Zo heeft een eerste vraag die bij me opkomt betrekking op input/output.
Met andere woorden welk is de hoeveelheid organisch materiaal dat je aanvoert en welke gasproductie realiseer je hiermee (liefst in kwh/jaar - omdat dit het best een idee geeft wat de opbrengst is)

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

1)Zo heeft een eerste vraag die bij me opkomt betrekking op input/output.
Met andere woorden welk is de hoeveelheid organisch materiaal dat je aanvoert en welke gasproductie realiseer je hiermee (liefst in kwh/jaar - omdat dit het best een idee geeft wat de opbrengst is)

Dit is dus een zeer moeilijke vraag.
Want het is een tweeledig antwoord en daarnaast afhankelijk van wat je gebruikt.
Menselijk afval levert zo ongeveer 630kj per dag per persoon en varkens afval +/- 5700kj/dag/varken.
Maar als je met huishoudelijk afval werkt, zit er plantaardig afval tussen en stijgt de waarde.
Hoeveel die stijgt is dan weer afhankelijk van welke welke gewassen je gebruikt.
Bieten, rapen, wortelen, aardappelen en andere knolgewassen leveren meer op dan sla, gras of bloemen.
Maar je kan wel rekenen op een gasopbrengst van ongeveer 5000kj/dag voor een normaal huisgezin van 4 personen. Of +/-200dm³ gas per dag zonder toevoeging van maaigras, afval van huisdieren, bloemen afval, enz...
Of voldoende gas om een stroomgenerator van 9.5kwh te laten draaien.

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Jantje

Dit is dus een zeer moeilijke vraag.
Want het is een tweeledig antwoord en daarnaast afhankelijk van wat je gebruikt.
Menselijk afval levert zo ongeveer 630kj per dag per persoon en varkens afval +/- 5700kj/dag/varken.
Maar als je met huishoudelijk afval werkt, zit er plantaardig afval tussen en stijgt de waarde.
Hoeveel die stijgt is dan weer afhankelijk van welke welke gewassen je gebruikt.
Bieten, rapen, wortelen, aardappelen en andere knolgewassen leveren meer op dan sla, gras of bloemen.
Maar je kan wel rekenen op een gasopbrengst van ongeveer 5000kj/dag voor een normaal huisgezin van 4 personen. Of +/-200dm³ gas per dag zonder toevoeging van maaigras, afval van huisdieren, bloemen afval, enz...
Of voldoende gas om een stroomgenerator van 9.5kwh te laten draaien.

Ok, bedankt, het is al weer een hele tijd geleden dat ik nog dit soort berekeningen gemaakt heb, maar als ik dit doorreken kom ik op:
5000x360=1.800.000 kJ op jaarbasis of een equivalent verbruik (dat men kan uitsparen) van 500 kWh (ook op jaarbasis) =1.800.000/3600.
Klopt dit?

[Blue Sky]

Op het platteland in India gebruiken ze het methaangas van uitwerpselen van koeien om te koken. 4 koeien zou volstaan voor een gezin van 5 om 's morgens, 's middags en 's avonds telkens 2 h te koken of zoiets.

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door Blue Sky

Op het platteland in India gebruiken ze het methaangas van uitwerpselen van koeien om te koken. 4 koeien zou volstaan voor een gezin van 5 om 's morgens, 's middags en 's avonds telkens 2 h te koken of zoiets.

Een rund levert 5000kj op of 220dm³ gas of voldoende om 25 liter water te koken.

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Ok, bedankt, het is al weer een hele tijd geleden dat ik nog dit soort berekeningen gemaakt heb, maar als ik dit doorreken kom ik op:
5000x360=1.800.000 kJ op jaarbasis of een equivalent verbruik (dat men kan uitsparen) van 500 kWh (ook op jaarbasis) =1.800.000/3600.
Klopt dit?

Je berekening klopt als je volgens de kj werkt.
Maar met de huidige technische kennis, kan men een stroomgroep van 9.5kwh laten draaien met een verbruik van 4 liter gas per uur bij vol vermogen.

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Jantje

Je berekening klopt als je volgens de kj werkt.
Maar met de huidige technische kennis, kan men een stroomgroep van 9.5kwh laten draaien met een verbruik van 4 liter gas per uur bij vol vermogen.

Die 4 liter gas, is dat de inhoud die het gas inneemt bij atmosferische druk?

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Die 4 liter gas, is dat de inhoud die het gas inneemt bij atmosferische druk?

ja.

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Jantje

Je berekening klopt als je volgens de kj werkt.
Maar met de huidige technische kennis, kan men een stroomgroep van 9.5kwh laten draaien met een verbruik van 4 liter gas per uur bij vol vermogen.

Een stroomgroep kan aan een bepaald vermogen werken bvb: 9,5kW.
Afhankelijk van de tijd die deze groep dan draait en daadwerkelijk haar vermogen afgeeft kom je tot de eenheid van energie of arbeid kWh.

Je zegt dat je bereid bent je kennis te delen tot op een zekere hoogte.
Ik kan begrijpen dat je niet alles wil prijsgeven waar je zelf misschien lang hebt moeten achter zoeken.
Dit zijn echter vrij algemene gegevens.
Om te bepalen of het interessant is om een installatie te bouwen of niet heb je een aantal gegevens nodig.
De basis lijkt me te zijn:
-Wat kost de installatie
-Wat moet je er in duwen (input)
-Wat haal je eruit (output)

Van bij vraag 1 geef je een antwoord dat al aanleiding geeft tot omrekenwerk.
Bij vraag 2 lijk je een vermogen in kWh uit te drukken (mist spuiten?).

Ik krijg de indruk dat je nu reeds terughoudend bent om wat informatie vrij te geven.

Dat is natuurlijk je volste recht.

Maar op deze manier lijkt het me wel niet zo zinvol om er mee door te gaan.

In plaats van hetgeen ik eerst in gedachten had hoop ik dat je hier alsnog één en ander kwijt wil.

Alle info is welkom en ik zal er graag kennis van nemen.

Vragen stellen laat ik voorlopig even voor wat het is.

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Een stroomgroep kan aan een bepaald vermogen werken bvb: 9,5kW.
Afhankelijk van de tijd die deze groep dan draait en daadwerkelijk haar vermogen afgeeft kom je tot de eenheid van energie of arbeid kWh.

Je zegt dat je bereid bent je kennis te delen tot op een zekere hoogte.
Ik kan begrijpen dat je niet alles wil prijsgeven waar je zelf misschien lang hebt moeten achter zoeken.
Dit zijn echter vrij algemene gegevens.
Om te bepalen of het interessant is om een installatie te bouwen of niet heb je een aantal gegevens nodig.
De basis lijkt me te zijn:
-Wat kost de installatie hier heb ik reeds gezegd dat ik onder de 1500€ wil komen met werkuren inbegrepen. Plus de kostprijs van de stroomgroep.
Een installatie bestaat eigenlijk uit niets meer dan een paar staalplaten en wat leidingen. En een opvangblaas. Voor deze die ik nu aan te bouwen ben om bij mijn ex-schoonmoeder te plaatsen heb ik op dit ogenblik zo'n 300€ uitgegeven en zo'n 8 uur laswerken uitgevoerd. reken daar dan de leidingen bij afhankelijk van de plaats waar je alles zet en de kostprijs van de stroomgroep. Zo'n kleine 500$
-Wat moet je er in duwen (input)Wat je als input moet geven, wel dat is afhankelijk van de grote van je installatie en van wat je er mee wil doen. De installatie voor bij mijn ex-schoonmoeder zal in de eerste plaats gevuld worden met snoeihout van de heg en met maaigras
-Wat haal je eruit (output)Hier ben je dus afhankelijk van een hele boel zaken. Om te beginnen van je input, maar daarnaast ook van welke generator je gebruikt, een lucht of watergekoelde motor.
En ga je op die gas koken of ga je op electriciteit koken?
Gas kan je namelijk niet aan het net verkopen en mag je niet aan derde verkopen zonder toelating van de overheid.

Van bij vraag 1 geef je een antwoord dat al aanleiding geeft tot omrekenwerk.
Bij vraag 2 lijk je een vermogen in kWh uit te drukken (mist spuiten?).

Ik krijg de indruk dat je nu reeds terughoudend bent om wat informatie vrij te geven.

Dat is natuurlijk je volste recht.

Maar op deze manier lijkt het me wel niet zo zinvol om er mee door te gaan.

In plaats van hetgeen ik eerst in gedachten had hoop ik dat je hier alsnog één en ander kwijt wil.

Alle info is welkom en ik zal er graag kennis van nemen.

Vragen stellen laat ik voorlopig even voor wat het is.

Het is dus niet eenvoudig om op je vragen een direct sluitend antwoord te geven.
Je zit immers met een hoop variabele zaken te werken.
Ik kan je dus wel de gasopbrengst van mest bezorgen, maar zelfs voor planten is dit een variabele, want zelfs de plaats waar deze geteeld zijn speelt hierin een zeer grote rol.

http://www.clm.nl/actueel/281105.html

http://www.pastanks.nl/BiogasNL.htm

http://www.bioenergy.nl/Flex/Site/Download.aspx?ID=3931

Hier heb je reeds een paar sites die je dit duidelijker zullen maken.
Het concept om met huishoudelijk afval te werken is echter nog nooit uitgetest en daar bestaan dus eenvoudig nog geen cijfers en gegevens van.

Het is voor mij op dat punt dus ook nog een pak onderzoek dat ik moet uitvoeren.
De eerste installatie die ik daarop heb laten werken, was niet veel groter dan jou flessen installatie en gaf geen goede basis om juiste cijfers te kunnen geven.
En met de cijfers uit de industriële biogaswinning ben je als particulier niets.
De cijfers van de ngo's die in ontwikkelingslanden werken, de enige die er zijn over huishoudelijke installaties zijn totaal onbetrouwbaar, daar deze met een totaal ander systeem werken en met lekkende leidingen en slecht onderhouden huishoudtoestellen en generators.

Het is dus zeer moeilijk om met cijfers in m³ van gasopbrengst te per m³ afval input te komen.

Ze zijn gewoon nog nooit onderzocht of opgeschreven voor zuiver huishoudelijk afval.
Maar je kan er zeker van zijn dat de opbrengst hoger ligt dan de kostprijs van een installatie en dat je die zelfs in het slechtste geval binnen de 2 jaar hebt terugverdiend.
En een goed onderhouden installatie gaat zonder problemen meer dan 30 jaar mee.
Een generator zo'n 15 jaar.

[satiper]

Beste Jantje,

Sorry voor de wat beschuldigende toon in mijn vorig bericht.

Je kan niet geven wat je niet hebt, dat begrijp ik best.

Ik begrijp ook dat je wat aan het pionieren bent en dus niet direct exacte gegevens tot 2 cijfers na de komma kan gaan geven.

Bedankt dus voor alles wat je al gedeeld hebt en bedankt voor alles wat je nog wil delen.

Ik hoop dat je maw nog af en toe eens langskomt om op deze thread nieuwe dingen die je ontdekt hebt kenbaar te maken aan de geïnteresseerden.

Ik zal alleszins af en toe eens komen kijken.

Succes gewenst nog en vriendelijke groet

satiper

[Jantje]

De huishoudelijke biogaswinning zit inderdaad pas in haar pioniersfase.
Ik heb wel mijn industriële ervaringen en mijn NGO ervaringen, maar zoals ik reeds zei, die zijn enkel als basis bruikbaar.
Omdat je met een andere input zit en met een andere manier van gebruik.

En vooral met een andere werkwijze, want de meeste mensen gaan niet direct zin hebben om dagelijks met een pispot en een afvalemmer naar hun installatie te lopen.

Ik heb dus eerst met een zeer kleine installatie uitgezocht of het wel mogelijk was met huishoudelijk afval.

Van 10liter gemengd keukenafval had ik +/- 120dm³ gas.

[fonne]

Oorspronkelijk geplaatst door Jantje

Dit is dus een zeer moeilijke vraag.
Want het is een tweeledig antwoord en daarnaast afhankelijk van wat je gebruikt.
Menselijk afval levert zo ongeveer 630kj per dag per persoon en varkens afval +/- 5700kj/dag/varken.
Maar als je met huishoudelijk afval werkt, zit er plantaardig afval tussen en stijgt de waarde.
Hoeveel die stijgt is dan weer afhankelijk van welke welke gewassen je gebruikt.
Bieten, rapen, wortelen, aardappelen en andere knolgewassen leveren meer op dan sla, gras of bloemen.
Maar je kan wel rekenen op een gasopbrengst van ongeveer 5000kj/dag voor een normaal huisgezin van 4 personen. Of +/-200dm³ gas per dag zonder toevoeging van maaigras, afval van huisdieren, bloemen afval, enz...
Of voldoende gas om een stroomgenerator van 9.5kwh te laten draaien.

Recente elektrische biogas-installaties produceren rond de 0.15KWh/kg bio-afval. Om even te situeren de verhouding van energie-inhoud uit verschillende bronnen:

Aardgas: 31.000 KJ/m3
Hout: 11.000 KJ/kg
Snoeiafval: 5000 KJ/kg
Bio-afval (fruit, luiers, papier): 1500 KJ/kg

1 kg bio-afval komt dus op zijn best overeen met 1/20 m3 ~ 50 dm3 methaangas.
Als Jantje 120dm3 haalt uit 10 liter afval is zijn proces nog niet helemaal optimaal
Blijkbaar gaat hij uit van meer dan 3kg afval per gezin per dag.
Op zijn best kan hij daarmee inderdaad een 400KWh thermisch of 150KWh elektrisch mee genereren per jaar.
Maar of hij daar met een simpele niet gecontroleerde installatie gaat geraken?
Misschien kan hij een generator laten draaien van 9.5 Watt ipv. 9.5Kwh?

[Jantje]

Oorspronkelijk geplaatst door fonne

Recente elektrische biogas-installaties produceren rond de 0.15KWh/kg bio-afval. Om even te situeren de verhouding van energie-inhoud uit verschillende bronnen:

Aardgas: 31.000 KJ/m3
Hout: 11.000 KJ/kg
Snoeiafval: 5000 KJ/kg
Bio-afval (fruit, luiers, papier): 1500 KJ/kg

1 kg bio-afval komt dus op zijn best overeen met 1/20 m3 ~ 50 dm3 methaangas.
Als Jantje 120dm3 haalt uit 10 liter afval is zijn proces nog niet helemaal optimaal
Blijkbaar gaat hij uit van meer dan 3kg afval per gezin per dag.
Op zijn best kan hij daarmee inderdaad een 400KWh thermisch of 150KWh elektrisch mee genereren per jaar.
Maar of hij daar met een simpele niet gecontroleerde installatie gaat geraken?
Misschien kan hij een generator laten draaien van 9.5 Watt ipv. 9.5Kwh?

Binnen de biogascentrales moet je drie grote onderscheidingen maken.
De droge, de natte en de gemengde centrales.
En de installatie die ik aan het uittesten ben is een gemengde centrale.
Waar eigenlijk slechts 10liter afval in kan.
Er is ook nog geen menger in, want ik wilde werken met zo weinig mogelijke arbeid. Het is inderdaad zoals je aanbrengt dan ook geen centrale die tot het uiterste gaat in het vergisten van de afval.
Het is trouwens een mini-installatie waar ook verhakseld snoeiafval en maaigras is ingegaan. Want onder huishoudelijk afval versta ik ook de afval van tuinonderhoud. Dus ook maaigras en snoeiafval, wat dus direct een pak meer afval levert dan enkel de keukenafval van een gezin van 4 personen.
Maar dit heeft wel tot gevolg dat de tijd die nodig is om alles volledig te vergisten langer is.
De gasopbrengst in m³ is trouwens zeer afhankelijk van de input.
Je kan dus niet zomaar verkondigen dat bio-afval 1500 KJ/kg opbrengt.
En zeker niet bij huishoudelijk keukenafval, waar je met graanproducten zoals brood en pasta komt te werken, maar ook met aardappelschillen, sla-afval en andere groenten afval.
Je cijfers komen namelijk van industriële centrale en die zijn nu net niet bruikbaar voor huishoudelijke centrales, omdat die met een andere input werken.
In een huishoudelijke centrale van 0.5 meter doorsnede en 1 meter hoog, ga je niet direct pampers vergisten.


En de opbrengst van electriciteit is niet enkel afhankelijk van de hoeveelheid gas, maar ook van een paar technische aspecten en toepassingen.

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door fonne

Recente elektrische biogas-installaties produceren rond de 0.15KWh/kg bio-afval. Om even te situeren de verhouding van energie-inhoud uit verschillende bronnen:

Aardgas: 31.000 KJ/m3
Hout: 11.000 KJ/kg
Snoeiafval: 5000 KJ/kg
Bio-afval (fruit, luiers, papier): 1500 KJ/kg

1 kg bio-afval komt dus op zijn best overeen met 1/20 m3 ~ 50 dm3 methaangas.
Als Jantje 120dm3 haalt uit 10 liter afval is zijn proces nog niet helemaal optimaal
Blijkbaar gaat hij uit van meer dan 3kg afval per gezin per dag.
Op zijn best kan hij daarmee inderdaad een 400KWh thermisch of 150KWh elektrisch mee genereren per jaar.
Maar of hij daar met een simpele niet gecontroleerde installatie gaat geraken?
Misschien kan hij een generator laten draaien van 9.5 Watt ipv. 9.5Kwh?

Interessante bijdrage, bedankt fonne

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Jantje

Binnen de biogascentrales moet je drie grote onderscheidingen maken.
De droge, de natte en de gemengde centrales.
En de installatie die ik aan het uittesten ben is een gemengde centrale.
Waar eigenlijk slechts 10liter afval in kan.
Er is ook nog geen menger in, want ik wilde werken met zo weinig mogelijke arbeid. Het is inderdaad zoals je aanbrengt dan ook geen centrale die tot het uiterste gaat in het vergisten van de afval.
Het is trouwens een mini-installatie waar ook verhakseld snoeiafval en maaigras is ingegaan. Want onder huishoudelijk afval versta ik ook de afval van tuinonderhoud. Dus ook maaigras en snoeiafval, wat dus direct een pak meer afval levert dan enkel de keukenafval van een gezin van 4 personen.
Maar dit heeft wel tot gevolg dat de tijd die nodig is om alles volledig te vergisten langer is.
De gasopbrengst in m³ is trouwens zeer afhankelijk van de input.
Je kan dus niet zomaar verkondigen dat bio-afval 1500 KJ/kg opbrengt.
En zeker niet bij huishoudelijk keukenafval, waar je met graanproducten zoals brood en pasta komt te werken, maar ook met aardappelschillen, sla-afval en andere groenten afval.
Je cijfers komen namelijk van industriële centrale en die zijn nu net niet bruikbaar voor huishoudelijke centrales, omdat die met een andere input werken.
In een huishoudelijke centrale van 0.5 meter doorsnede en 1 meter hoog, ga je niet direct pampers vergisten.


En de opbrengst van electriciteit is niet enkel afhankelijk van de hoeveelheid gas, maar ook van een paar technische aspecten en toepassingen.

Ik begrijp dat je voorzichtig bent met het geven van cijfers.
Het is ook goed dat er op gewezen wordt dat theoretische waarden niet altijd haalbaar zijn.
Toch is het voor een beginner wel interessant om wat algemene theoretische gegevens te kennen om een afweging te kunnen maken over de pro's en contra's.

[satiper]

Ik heb zelf ook al wat rondgekeken en geleerd dat biogas vnl bestaat uit methaan en CO2. Het volstaat om organisch afval in een gesloten vat te steken (liefst met wat mest erbij owv de aanwezige bacterieën die het werk moeten doen) om tot biogasproductie te komen.
Natuurlijk moeten er voorzieningen getroffen worden om het gas af te tappen.

Enkele vragen hierbij:

-Heeft de (gas)druk die bovenaan het mengsel ontstaat een invloed op de verdere ontwikkeling van nieuwe gasvorming of staat deze totaal los hiervan?

Blijkbaar is het beter om het biogas nog verder te zuiveren/reinigen.
-Is dit zuiveren ook haalbaar voor de gewone doe het zelver of moet men hiervoor chemicus zijn?
-Welke zaken mogen er in blijven welke moeten eruit voor welke toepassing?

[satiper]

Een ander vraag, bestaat er zoiets als een ideale temperatuur van het mengsel voor gasvorming?
Is er qua temperatuur ook een onder en bovengrens waaronder of waarboven er geen gasproductie meer is?

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door Jantje

Van 10liter gemengd keukenafval had ik +/- 120dm³ gas.

Is dat 120l aan standaard druk/temperatuur? Dat is eigenlijk bitter weinig. Stel dat gas is van net zo'n kwaliteit als aardgas (wat het waarschijnlijk niet is) dan heb je, aan 31kJ/l ongeveer 1 kWh geproduceert.

Dat is
1/8 van de energieinhoud van een liter benzine.
1/125 ste van het totale dagelijkse energieverbruik van een doorsnee westerling.