Shikaoi op Hokkaido: biogas uit koeienmest, biomethaan en waterstof voor lokale voertuigen

Shikaoi, een melkproductiestadje op Hokkaido, is een van de meest geciteerde voorbeelden van de combinatie van agrarisch biogas met waterstof. Volgens WSEW (Sankei Shimbun, juni 2024) telt het stadje iets meer dan 5200 inwoners en ongeveer 21.000 melkkoeien, en het Environmental Conservation Center is actief sinds oktober 2007. De installatie kan dagelijks stalmest van 1870 stuks vee verwerken; daarnaast worden ook voedselafval en slib vergist. Het biogas drijft twee gasgeneratoren aan, en het overschot aan elektriciteit wordt verkocht aan Hokkaido Electric Power.

Biogasinstallatie en warmte

De grondstof is afkomstig van nabijgelegen melkveebedrijven. De restwarmte van de energieproductie wordt sinds 2014 gebruikt in kassen op het terrein van de installatie, waar onder meer mango, zoete aardappelen en tomaten worden geteeld; in het kader van een demonstratieproject dient de warmte ook voor temperatuurregeling in kweekbassins voor steur. De totale bouwkosten van het centrum bedroegen 1,745 miljard yen, waarvan de gemeente 350 miljoen yen heeft gedekt dankzij subsidies van de nationale overheid en Hokkaido. In 2016 werd een tweede installatie in een ander deel van de gemeente in gebruik genomen, met een capaciteit voor de verwerking van stalmest van 3000 stuks vee per dag. De vergoeding voor het gebruik van beide centra bedraagt 12.570 yen per stuk vee per jaar; aanvankelijk reageerden boeren negatief op de nieuwe kosten, maar omdat de arbeid voor het maken van mest uit stalmest afnam, is volgens de gemeente geen enkel contract opgezegd. Van de ongeveer 80 melkveebedrijven in de gemeente maakt ongeveer 30 procent gebruik van de mestverwerking.

De weg naar waterstof

De feestelijke opening van Shikaoi Hydrogen Farm vond plaats op 24 januari 2017. Volgens de World Biogas Association wordt het biogas uit de vergisting van agrarisch afval en stalmest van nabijgelegen bedrijven opgewerkt in membraanscheiders van Air Products PRISM PB, en het geproduceerde biomethaan wordt ter plaatse gebruikt voor de productie van hernieuwbare waterstof, waaruit warmte, energie en brandstof voor voertuigen worden geproduceerd. Volgens Hydrocarbon Engineering leverde Air Products ook de technologie voor het SmartFuel-tankstation, en in het centrum werd het eerste waterstoftankstation op Hokkaido geïnstalleerd, dat voertuigen en vorkheftrucks bedient; partners in het project waren ook Air Water, Kajima en Nippon Steel & Sumikin Pipeline & Engineering. Waterstof keert terug naar de omliggende boeren en nabijgelegen faciliteiten als bron van hernieuwbare energie. Het centrum werd beschreven als de eerste installatie in Japan die agrarisch afval als waterstofbron gebruikt. Het project was een vijfjarige demonstratie ondersteund door het Japanse Ministerie van Milieu.

Volgens WSEW wordt waterstof uit methaan uit biogas tegenwoordig verkocht bij het station „Shikaoi Hydrogen Farm”, gebouwd in mei 2022 door twee particuliere bedrijven. Het is het enige station in Japan dat waterstof verkoopt afkomstig van dierlijke mest; de gemeente gebruikt ook brandstofcellen in sommige dienstvoertuigen, en het station wordt bezocht door toeristen die met waterstofauto’s door Hokkaido reizen.

Achtergrond: biogas in de veeteelt op Hokkaido

Agriland (maart 2025) meldt op gezag van de Japanse overheid dat er op Hokkaido meer dan 800.000 melkkoeien leven, en het eiland is goed voor 50 procent van de nationale melkproductie. Professor Shiho Ishikawa van de Universiteit van Hokkaido schat dat een melkkoe ongeveer 65 kg stalmest per dag produceert, en uit één ton kan 30–35 m³ biogas worden gewonnen. Volgens dezelfde bron zijn er sindsdien op Hokkaido ongeveer 140 biogasinstallaties gebouwd – van kleine installaties op individuele bedrijven tot grote, beheerd door gemeenten en onderzoeksinstituten; energie uit biogas drijft dagelijkse werkzaamheden op de boerderijen aan (voeren, drenken, melken, koelen van melk), wat de elektriciteitsrekening verlaagt. Prof. Ishikawa benadrukt het principe van „kringlooplandbouw” (circulation farming): gezonde bodem, goed voer voor koeien en het terugbrengen van afval naar de velden, waarbij de verwerking van stalmest de arbeid en kosten voor de afvoer vermindert. Agriland voegt eraan toe dat in Shikaoi uit stalmest geurloze vloeibare digestaat en biogas worden geproduceerd.

Conclusies

Shikaoi is een voorbeeld van een lokale „gesloten kringloop”: drijfmest – biogas – energie, warmte en brandstof. De schaal is echter beperkt, en de gemeente overweegt de bouw van verdere installaties, omdat de capaciteit van de huidige niet toereikend is voor alle bedrijven. Voor Polen is dit voorbeeld eerder een organisatorische inspiratie (vergoeding per stuk vee, gebruik van warmte in kassen) dan een technologisch model: de keuze voor waterstof is zinvol waar er een markt voor brandstofcellen en overheidssteun bestaat.