Vooruitzichten voor afval naar RNG-technologie

Brandbare gassen uit rottend organisch materiaal, zoals dierlijke mest,
rioolslib en voedselresten, zijn een krachtige bron van hernieuwbare energie die de mens al honderden jaren gebruikt. De Assyriërs gebruikten biogas al in 900 voor Christus om hun baden te verwarmen.

Deze oude vorm van koolstofarme brandstof heeft zich ontwikkeld tot een levensvatbare oplossing die de opwarming van de aarde effectief kan vertragen. De innovatie – ook bekend als hernieuwbaar aardgas (RNG) – kan de uitstoot van broeikasgassen in de wereld helpen verminderen, niet alleen van kooldioxide maar ook van het krachtigere methaan, en verschillende ecologische en financiële voordelen opleveren.

RNG-technologie die methaan vermindert en decennialang enigszins over het hoofd is gezien  beleeft een renaissance. Op de COP-klimaattop deze maand in Azerbeidzjan zal RNG voor het eerst een prominente plaats krijgen naast andere, bekendere hernieuwbare energiebronnen zoals wind, zon en waterkracht.

De maag van een koe nabootsen

De methode om biogas te produceren is al eeuwenlang onveranderd. Het gaat om anaerobe vergisting –  een proces waarbij bacteriën organisch materiaal zonder zuurstof afbreken en er biogas vrijkomt – net zoals koeien gras verteren.

Biogas bestaat hoofdzakelijk uit methaan en kooldioxide en levert warmte, energie en transportbrandstof. Maar pas als kooldioxide wordt verwijderd, wordt het een echte alternatieve brandstof. Dit biomethaan, of RNG, is niet te onderscheiden van aardgas en kan dus in elk aardgasnet of door gas aangedreven voertuig worden gebruikt.

Biogas en RNG – die de VN omschrijft als een "win-win-win-win-win-win-technologie"Niclas Svenningsen van het UN Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), World Biogas Association– hebben het potentieel om veel doelen tegelijk te bereiken:

Hernieuwbare energieproductie: biogas heeft het potentieel om tot 14.000 terawattuur aan energie op te wekken, genoeg om bijna 6-9 procent van 's werelds primaire energieverbruik te dekken of bijna een derde van het wereldwijde steenkoolverbruik te vervangen. Bij gebruik als elektriciteit kan het  voorzien in 16-22 procent van het wereldwijde elektriciteitsverbruik. Een recent onderzoek heeft uitgewezen dat New York City, de grootste gemeente in de VS, tot 27 procent van het fossiele gas dat het aankoopt, zou kunnen vervangen door RNG, meer dan genoeg om het volledige gemeentelijke vrachtwagenpark van stroom te voorzien.https://static1.squarespace.com/static/53a09c47e4b050b5ad5bf4f5/t/647e49164a096110ae94a8ac/1685997851943/2023+Gotham-Gas-Goes-Green.pdf 

Afvalbeheer en vermindering van methaanemissies: RNG-technologie vangt methaan op, een broeikasgas dat 28 keer meer warmte vasthoudt dan CO₂, dat anders in de atmosfeer zou zijn ontsnapt. Het kan helpen bij het koolstofvrij maken van moeilijk te reduceren industrieën – of bedrijven waarvan de uitstoot moeilijk te elimineren is – zoals de landbouw of zwaar transport. Het behandelt ook voedsel-, landbouw- en stortafval  en draagt zo bij aan een efficiënter afvalbeheer .

Terugwinning van voedingsstoffen en andere: het residu van anaerobe vergisting – een voedselrijke slurry van dode micro-organismen, ook wel digestaat genoemd – is een waardevolle meststof die de bodemgezondheid kan verbeteren. RNG draagt ook bij aan de bestrijding van vervuiling en de verbetering van de lucht- en waterkwaliteit.US EPA

Financiële en economische voordelen: RNG biedt inkomstenstromen op lange termijn voor afvalverwerkingsbedrijven door methaan en ander afval te gelde te maken en om te zetten in een waardevolle grondstof. Dat verbetert niet alleen hun financiële prestaties, maar sluit ook aan bij duurzame bedrijfspraktijken.

Opschaling

Toch heeft RNG moeite om op te schalen. Maar liefst 97 pro
cent van het potentieel van RNG voor energieopwekking en vermindering van broeikasgasemissies blijft onbenut; RNG vertegenwoordigt slechts 0,3 procent van de totale primaire energie.https://www.iea.org/reports/outlook-for-biogas-and-biomethane-prospects-for-organic-growth/an-introduction-to-biogas-and-biomethane

Het grootste obstakel zijn de hoge initiële kapitaalkosten. Het opzetten van een RNG- installatie kost 1-5 miljoen dollar per megawatt aan capaciteit.https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-07/documents/lmop_rng_document.pdf

De opstartkosten zijn echter vergelijkbaar met die voor zonne- en windenergie en schaalvoordelen maken ze geleidelijk betaalbaarder. Het IEA verwacht dat de gemiddelde kosten voor de productie van biomethaan in 2040 wereldwijd 25 procent  lager zullen liggen dan vandaag,op ongeveer 14 dollar/MBtu (miljoen Britse thermische eenheden). Bron: IEA

Technologie en infrastructuur kunnen nog worden verbeterd om een bredere toepassing aan te moedigen. Geavanceerdere en efficiëntere vergistingstechnologieën zullen niet alleen de bedrijfskosten verlagen, maar ook het weglekken van methaan tot een minimum helpen beperken. Een meer gestructureerde toeleveringsketen op industriële schaal – van het verzamelen van organisch materiaal tot het leveren van RNG – zou het hernieuwbare gas concurrerender moeten maken.

Het huidige gebrek aan specifiek beleid dat de overstap naar RNG aanmoedigt, is ook een belemmering. Maar ook hier komt verandering in. In mei heeft de EU haar allereerste regel aangenomen om de uitstoot van methaan van de energiesector te beperken.https://energy.ec.europa.EU/news/new-EU-methane-regulation-reduce-harmful-emissions-fossil-fuels-europe-and-abroad-2024-05-27_en   Dit momentum vasthoudend, zullen klimaatleiders op de top van Bakoe in november waarschijnlijk overeenstemming bereiken over gekwantificeerde nationale doelstellingen om de uitstoot van methaan in de afval- en voedselsector te verminderen.

De groeiende vraag zal de productie de komende jaren waarschijnlijk helpen opdrijven. Het IEA verwacht dat de wereldwijde vraag tussen 2018 en 2040 met een factor van 80 zal toenemen (zie grafiek).

Het langetermijnpotentieel van RNG moet nauwlettend in de gaten worden gehouden.
Meer publieke aandacht – geholpen door belangrijke beleidsinitiatieven die waarschijnlijk op COP29 worden onthuld– zal zeker duidelijk maken hoe het afval van vandaag een cruciaal onderdeel wordt van de energiesystemen van morgen.