Landbouwmest kan een levensvatbare bron van hernieuwbare energie zijn om de uitstoot van broeikasgassen die de opwarming van de aarde veroorzaken, te helpen verminderen.

Onderzoekers van de Universiteit van Waterloo ontwikkelen technologie om hernieuwbaar aardgas uit mest te produceren, zodat het kan worden toegevoegd aan het bestaande energievoorzieningssysteem voor het verwarmen van huizen en het aandrijven van industrieën. Dat zou de bijzonder schadelijke gassen elimineren die vrijkomen door natuurlijk afbrekende mest wanneer deze als meststof op landbouwvelden wordt uitgereden en het fossiel aardgas gedeeltelijk vervangen, een belangrijke bijdrage aan de opwarming van de aarde.

"Er zijn meerdere manieren waarop we kunnen profiteren van deze enkele aanpak, " zei David Simakov, een professor in de chemische technologie aan Waterloo. "Het potentieel is enorm."

Simakov zei dat de technologie levensvatbaar zou kunnen zijn met verschillende soorten mest, met name koeien- en varkensmest, maar ook op stortplaatsen.

Behalve dat het wordt gebruikt door industrieën en in huizen, hernieuwbaar aardgas zou dieselbrandstof voor vrachtwagens in de transportsector kunnen vervangen, een belangrijke bron van de uitstoot van broeikasgassen.

Om het concept te testen, onderzoekers bouwden een computermodel van een werkelijke 2, Melkveebedrijf met een capaciteit van 000 melkveehouders in Ontario dat mest verzamelt en omzet in biogas in anaerobe vergisters. Een deel van dat biogas wordt al gebruikt om elektriciteit te produceren door het te verbranden in generatoren, het verminderen van de milieu-impact van mest terwijl het ook ongeveer 30 tot 40 procent van zijn energiepotentieel oplevert.

Onderzoekers willen die voordelen nog een flinke stap verder brengen door te upgraden, of omzetten, biogas uit mest tot hernieuwbaar aardgas. Dat zou inhouden dat het wordt gemengd met waterstof, en dan door een katalysator laten lopen. Door een chemische reactie in de convertor zou uit kooldioxide in het biogas methaan ontstaan.

Bekend als methanisering, het proces zou elektriciteit nodig hebben om waterstof te produceren, maar die stroom kan ter plaatse worden opgewekt door hernieuwbare wind- of zonnesystemen, of van het elektriciteitsnet worden gehaald in tijden van lage vraag. Het netto resultaat zou hernieuwbaar aardgas zijn dat bijna al het energiepotentieel van mest oplevert en ook efficiënt elektriciteit opslaat, maar heeft slechts een fractie van de broeikasgasimpact van mest die als meststof wordt gebruikt.

“Zo kunnen we met bestaande infrastructuur de transitie maken van fossiele energie naar hernieuwbare energie, wat een enorm voordeel is, " zei Simakov, die samenwerkt met collega-professor chemische technologie Michael Fowler.

De modelstudie toonde aan dat een investering van $ 5 miljoen in een methaniseringssysteem op de boerderij in Ontario, met prijssubsidies van de overheid voor hernieuwbaar aardgas, hebben een terugverdientijd van ongeveer vijf jaar.

Een paper over het modelleren van een productiefaciliteit voor hernieuwbaar aardgas op de boerderij in Ontario, waarbij ook een postdoctoraal onderzoeker en verschillende Waterloo-studenten betrokken waren, werd onlangs gepubliceerd in de Internationaal tijdschrift voor energieonderzoek .