Biomethaan in Zuid-Afrika: wat zegt het overzicht uit 2023 over de opwerking van biogas en commercialisering

Biomethaan in Zuid-Afrika bevindt zich in een vroeg ontwikkelingsstadium: de sector schatte in oktober 2022 dat het totale geïnstalleerde vermogen van biogasinstallaties in het land circa 30 MW bedraagt, voornamelijk in industriële projecten. Een overzicht uit juli 2023 in Energies ordent de opwerkingstechnieken die kunnen bijdragen aan de commercialisering van biomethaan. Hieronder volgt een samenvatting van de beschikbare informatie en wordt aangegeven wat ontbreekt voor de ontwikkeling van de markt.

Uitgangspunt: de schaal van biogas

De Southern African Biogas Industry Association (SABIA) meldde in oktober 2022 dat in Zuid-Afrika ongeveer 30 MW aan biogasvermogen was geïnstalleerd in verschillende industriële projecten, waarvan het merendeel gebaseerd is op anaerobe vergisting. Dit is een bescheiden schaal gezien het potentieel van landbouw- en gemeentelijk afval, maar voldoende om te spreken over eerste ervaringen met opwerking. Biogas kan ter plaatse worden gebruikt in warmtekrachtkoppeling (WKK) of worden opgewerkt tot biomethaan, een gas met eigenschappen vergelijkbaar met aardgas.

Wat bevat het overzicht uit 2023

Het artikel in Energies 16(14), 5272, gepubliceerd op 10 juli 2023, bespreekt literatuur uit het afgelopen decennium en overheids-, gemeentelijke en bedrijfswebsites om lokale ervaringen met de opwerking van biogas te verzamelen. Het behandelt sorptieve, scheidings- en in-situtechnieken, evenals hun kosten, energieverbruik en milieueffecten in Zuid-Afrika. De auteurs schatten dat het land dagelijks 3 miljoen Nm³ biogas kan produceren. De standaardset technieken, zoals beschreven in de literatuur, omvat:

• waterwassing, waarbij CO₂ onder druk in water oplost; een eenvoudige technologie, maar met een hoog waterverbruik,
• drukschommeladsorptie (PSA) op adsorbensbedden,
• membraanscheiding, voordelig voor kleine en middelgrote schaal,
• amineabsorptie, met een hoog rendement en een grote warmtebehoefte.

In Poolse omstandigheden worden deze methoden beschreven in artikelen over waterwassing en over de voorbehandeling van biogas voor het verwijderen van H₂S en siloxanen vóór opwerking (Voorbehandeling van biogas).

Waarom bioCNG natuurlijker lijkt dan het net

Er is geen bevestiging gevonden dat in Zuid-Afrika een installatie biomethaan in het gasnet invoedt. In de praktijk wordt daarom vooral gedacht aan het comprimeren van biomethaan en levering aan industriële afnemers, waar het fossiele brandstoffen vervangt. In januari 2017 meldde gasworld dat Afrox, een bedrijf in industriële gassen, samenwerkt met New Horizons Energy om organisch afval dat naar stortplaatsen wordt gestuurd, om te zetten in nuttige producten voor de industrie. De beschikbare informatie zonder abonnement is beknopt, waardoor details over het project of de eventuele realisatie van de installatie onbekend zijn.

Wat ontbreekt voor de ontwikkeling van de markt

1. Stabiele toegang tot substraat: afval uit de landbouw, voedselverwerking en rioolwaterzuiveringsinstallaties is verspreid.
2. Regelgevend kader en certificering: er zijn kwaliteitsnormen en een systeem voor het bevestigen van de oorsprong nodig, vergelijkbaar met Europese garanties van oorsprong (GvO).
3. Energietarieven en brandstofprijzen: biomethaan moet concurreren met LPG en diesel, en beleid (bijv. koolstofbelasting, zie Zuid-Afrika verhoogt koolstofbelasting) beïnvloedt de economische haalbaarheid.
4. Financiering: kleine projecten zijn moeilijk te financieren zonder afnamecontracten.

Betekenis voor de lezer uit Polen

De ervaringen in Zuid-Afrika herinneren eraan dat opwerking zonder afnemer (net of voertuigvloot) economisch niet zinvol is. In Polen speelt dezelfde kwestie bij de locatie van biomethaaninstallaties ten opzichte van het gasnet, zoals besproken in het artikel WKK of biomethaan: keuze voor de benutting van biogas.

Gaskwaliteit en normen

Om biomethaan als vervanging voor aardgas te kunnen gebruiken, moet het voldoen aan kwaliteitseisen: het methaangehalte bedraagt doorgaans meer dan 95%, waterstofsulfide (H₂S) is verwijderd, het vochtgehalte is beperkt en de Wobbe-index is geschikt. In de Europese Unie worden deze eisen beschreven in de normen EN 16723 (afzonderlijke delen voor invoeding in het net en voor voertuigbrandstof). Er is geen uniforme nationale norm voor biomethaan in Zuid-Afrika gevonden, dus bij projecten gebaseerd op een overeenkomst met een specifieke afnemer is het raadzaam de kwaliteitsparameters vooraf af te stemmen.

Indicator om in de gaten te houden

Voor elk biomethaanproject is het zogenaamde methaanverlies tijdens de opwerking (de hoeveelheid methaan die ontsnapt met de CO₂-afvalstroom) cruciaal. Technologieën verschillen hierin, en de keuze beïnvloedt niet alleen de economie, maar ook de klimaatbalans van de installatie.

Opmerking over bronnen

De beschrijving van het overzicht is gebaseerd op de titel en de publiekelijk beschikbare samenvatting; gedetailleerde kostenvergelijkingen en resultaten van afzonderlijke technieken moeten uit de volledige tekst van het artikel worden gehaald. De cijfers over het biogasvermogen in Zuid-Afrika zijn afkomstig van de branchevereniging en hebben een schattend karakter.