De vier typen biomassacentrales die in Nederland en België nu in gebruik zijn:
- Verbrandingscentrales
- Vergistingscentrales
- Vergassingscentrales
- Pyrolyse-installaties
1. Verbrandingscentrales
De biomassa – houtachtige materiaal, landbouwafval, organisch afval en reststromen – wordt eerst gedroogd (vochtpercentage bij voorkeur < 30%). Vervolgens vindt aërobe verbranding plaats (met zuurstof) in een oven of ketel bij temperaturen tussen de 700 en 1.200 °C. Bij een juiste luchttoevoer en temperatuur is de verbranding volledig, en ontstaat warmte, kooldioxide, waterdamp en as. De vorming van schadelijke stoffen als koolmonoxide en onverbrande organische verbindingen is minimaal. Verbrandingscentrales bedienen grote installaties voor elektriciteits- en/of warmtelevering.
Voordelen verbrandingscentrale
- Verbranding is een technisch eenvoudige, robuuste en beproefde methode (ook warmtekrachtkoppeling mogelijk).
- De installaties zijn zeer schaalbaar.
Nadelen verbrandingscentrale
- Bij verbranding komen fijnstof, stikstofoxiden en andere verontreinigende stoffen vrij.
- Hoewel biomassa in theorie CO₂-neutraal is, kan de totale klimaatimpact nadelig uitwerken.
2. Vergistingsinstallatie
Hierbij vindt in een afgesloten tank anaërobe vergisting plaats van natte organische biomassa (mest, GFT-afval, rioolslib). Al naargelang gebeurt dit onder mesofiele omstandigheden (30 tot 40 °C) dan wel thermofiele omstandigheden (50 tot 60 °C). Het vrijkomende biogas, voornamelijk methaan en kooldioxide, is geschikt voor verbranding in een gasmotor of turbine. Het restproduct digestaat is rijk aan onder meer stikstof, fosfaat en kalium, en wordt gebruikt als organische meststof.
Vergistingsinstallaties zijn veelal te vinden op boerderijen en bij afvalverwerkingsbedrijven.
Voordelen vergistingscentrale
- Vergisting van organisch afval levert biogas op én digestaat.
- Door gecontroleerde vergisting blijft de methaanuitstoot – een sterk broeikasgas − beperkt.
Nadelen vergistingscentrale
- Technisch gezien levert vergisting minder energie per ton input op dan verbranding, maar vanwege het type biomassa kan het soms een betere keuze zijn.
- Anaërobe vergisting vereist nauwkeurige procesbeheersing en is storingsgevoelig.
3. Vergassingscentrales
De biomassa – houtachtig materiaal, landbouwresiduen, droge organische reststromen (mits voldoende schoon en homogeen) − wordt bij een temperatuur tussen de 700 en 1.000 °C met een beperkte hoeveelheid zuurstof partieel verbrand (partiële oxidatie). Dit resulteert in een mengsel van koolmonoxide, waterstof en kleine hoeveelheden methaan (syngas) en een koolstofrijke vaste stof (biochar). Syngas wordt verbrand in onder meer warmwaterketels, gasturbines en -motoren. Biochar kan dienen ter vervanging van fossiele brand- en grondstoffen. De vergassingstechniek wordt doorgaans ingezet bij geavanceerde, industriële installaties.
Voordelen vergassingscentrale
- De verbranding van syngas veroorzaakt minder fijnstof- en stikstofoxiden dan die van onbewerkte biomassa.
- Biochar houdt water en voedingsstoffen vast (bodemverbeteraar) en slaat kooldioxide langdurig op (opslagmedium).
Nadelen vergassingscentrale
- Vergassing vereist geavanceerde installaties en hoogwaardige procescontrole.
- De biomassa moet goed gesorteerd en droog zijn, en mag geen onzuiverheden bevatten.
