methanisatie

Methanisatie, ook wel anaerobe digestie genoemd, is een biologische proces waarbij micro-organismen organisch materiaal afbreken in afwezigheid van zuurstof. Het resultaat is biogas, dat voor het grootste deel bestaat uit methaan en kooldioxide, en een organisch residu dat als digestaat achterblijft.

Tijdens de afbraak doorloopt het materiaal vier hoofdfasen. Eerst vindt hydrolyse plaats: complexe koolhydraten, eiwitten en vetten worden afgebroken tot oplosbare bouwstenen. Vervolgens vindt acidogenese plaats, waarbij deze bouwstenen worden omgezet in vetzuurzuren, alcoholen, waterstof en CO2. In acetogenese ontstaan vervolgens onder meer acetaat, waterstof en CO2. Ten slotte vindt methanogenese plaats, waarbij methaan producerende archaea methaan genereren uit acetaat, waterstof en CO2. De processen verlopen bij verschillende temperaturen, meestal mesofiel (ongeveer 35-40°C) of thermofiel (ongeveer 50-60°C) en bij een neutrale tot licht basische pH.

Wat betreft de input worden diverse organische reststromen gebruikt, zoals dierlijke en plantaardige bijproducten, mest, voedsel- en landbouwwaste. Digestoren kunnen in een- of meervoudig batch- of continu procesopereren, en bestaan in verschillende types zoals continu geroerde tanks, plug-flow of UASB-bakken. Vaak wordt co-digestion toegepast, waarbij meerdere bronnen tegelijkertijd worden vergist om de prestaties te verbeteren.

Het belangrijkste eindproduct is biogas, dat kan worden ingezet voor warmte en elektriciteitsopwekking, of verder worden opgewaardeerd tot biomethaan voor aansluiting op gasnetten of als transportbrandstof. Het digestaat is een stikstof- en koolstofrijk restproduct dat als meststof of bodemverbeteraar kan dienen. Methanisatie draagt bij aan afvalreductie en hernieuwbare energie, maar vereist zorgvuldige procescontrole en omgevingsveiligheid.