Vergisting van sargassum biomassa en andere organische reststromen op Bonaire

Op Bonaire spoelen grote hoeveelheden sargassum-zeewier aan en het aangespoelde wier heeft grote milieu-, gezondheids- en economische problemen veroorzaakt. De aangespoelde biomassa wordt opgeruimd door natuur organisaties en door Selibon en wordt gestort. Een optie om waardevolle producten uit deze biomassa te maken is via vergisting. Op deze manier, worden energie (biogas, om het gebruik van diesel voor de opwekking van elektriciteit te verminderen) en compost (om de import te verminderen, en het vergroten van de circulariteit) gemaakt en kan zowel het storten worden voorkomen en kunnen er tegelijkertijd voordelen voor het milieu en de economie worden behaald. De benutting van Sargassum, eventueel in combinatie met andere organische stromen in Bonaire, is onderwerp van het project BonCirc1. Dit rapport behandelt de mogelijke vergisting van sargassum-biomassa. Deze vergisting kan het best in installaties worden uitgevoerd waarin ook andere organische reststromen van het eiland worden vergist. Een literatuuronderzoek is uitgevoerd naar de vergisting van Sargassum. Het zeewier blijkt moeilijk vergistbaar te zijn (lage biogasopbrengst), o.a. door de stevige celwanden, maar de vergistbaarheid is te verbeteren door dit zeewier voor te behandelen, bijvoorbeeld door een mechanische behandeling die de celwanden openscheurt en/of door een vergisting bij hogere temperatuur (55°C). Ook het combineren met andere goed verteerbare substraten kan het verteren van Sargassum bevorderen. Veel onderzoeken laten een methaanopbrengst zien van rond 100-150 L methaan/kg organische stof. Volgens literatuur bevat het digestaat (restant) van een sargassumvergisting hoeveelheden nutriënten zoals N, P en K, die interessant zijn voor een toepassing van dat digestaat (eventueel na compostering) als meststof in de landbouw. Dit digestaat kan ook zware metalen bevatten in gehaltes die hoger zijn dan de normen voor compost in Nederland en EU, wat dit digestaat ongeschikt maakt voor gebruik in de landbouw. Met de BonCirc reststroomstudie2 en de verzamelde kennis van het bedrijf Biobox op het gebied van vergisting is er een evaluatie uitgevoerd over de mogelijkheden om de potentieel beschikbare organische reststromen in een centrale vergister op Bonaire in biogas om te zetten: de organische fractie van huishoudelijk afval, de organische fractie van bedrijfsafval, sargassum-biomassa, secundair slib uit de rioolwaterzuiveringsinstallatie en kippenmest, in totaal ruim 4.000 ton per jaar. Een vergisting die drogere substraten kan verwerken bij 55°C (thermofiele vergisting) zou aan te bevelen zijn omdat bij deze hoge temperatuur de vergisting sneller verloopt (waardoor kleinere reactoren nodig zijn). Een bijkomend voordeel is dat bij deze temperatuur ook ziektekiemen kunnen worden afgedood. De gehele installatie zou moeten bestaan uit een invoer, een slagmolen (verkleining van de grondstof en kapotslaan van de celwanden, niet versnijdend ter voorkoming van microplastics e.d.), een mengende voorbunker waarin menging en hydrolyse plaats vindt, een vergister (drie propstroomreactoren van elk 85 m3), een scheider die een natte fractie en een vaste fractie produceert, een opslagtank voor de natte fractie waaruit resterend biogas wordt gewonnen, een biogasreiniging en een warmtekrachtkoppeling (WKK installatie) voor de productie van elektriciteit en warmte uit biogas. Deze installatie zou op het terrein van LVV kunnen worden gebouwd op een stuk grond van 1.250 m2. Afhankelijk van de aard van het huishoudelijk afval (gemengd of gescheiden bij de bron) zou een afvalscheider kunnen worden toegevoegd op de stortplaats, waarna de organische fractie naar LVV wordt vervoerd. Een berekening gebaseerd op een vergistermodel is uitgevoerd waarbij gebruik is gemaakt van data uit het literatuuronderzoek en uit de ervaring (database) van Biobox-E. Uit de berekening volgt dat de installatie jaarlijks ruim 400.000 Nm3 biogas zou kunnen produceren. De WKK installatie (warmte-kracht-koppeling) kan dit biogas in elektriciteit omzetten, en na aftrek van het eigen gebruik zou er 90 kW aan het net kunnen worden geleverd. De vaste digestaatfractie, indien deze aan de kwaliteitseisen en normering voldoet, zou samen met de vloeibare digestaatfractie en 3.572 ton tuin- en snoeiafval per jaar kunnen worden gecomposteerd. Hiervoor kan een kleine openluchtcompostering met betonvloer met luchtkanalen worden gebruikt. Het rekenmodel gebruikt door Biobox-E voor dit compostering proces wijst uit dat hiermee 4.081 ton compost per jaar zou kunnen worden geproduceerd. Dit compost bevat 60% droge stof en van die droge stof is 70% organische stof en bovendien 3,4% N 1,3% P2O5 en 7,0% K2O (nuttige meststoffen). Volgens de berekeningen van dit model, zouden de gehalten aan de zware metalen in de compost onder de grenswaarden die Nederland heeft gesteld aan de kwaliteit van compost. Hier moet bij vermeld worden dat dit het geval is als maar maximaal 20% van het potentiële hoeveelheid aangespoelde sargassum mee vergist wordt. De totale hoeveelheid sargassum-biomassa die zou kunnen aanspoelen, geschat op 951 tons per jaar, met een grote variatie door de jaren heen (Van der Geest et al, 2024), zou te veel om in zijn geheel mee te vergisten. Het is aan te bevelen de wetgeving op Bonaire te bestuderen aangaande het mengen, vergisten en composteren van (mengsels van) organische deels vervuilde reststromen en het toepassen van de geproduceerde compost in de landbouw en in andere toepassingen. De waardeketen beschreven in dit studie moet vervolgens worden getoetst aan deze wetgeving voordat de plannen in een realisatie worden omgezet. Ook zal deze manier van verwerken van de organische reststromen vergeleken moeten worden met andere verwerkingsmethodes van (bij de bron gescheiden of gemengde) organische stromen. De investeringskosten en operationele kosten van een vergister met digestaatcompostering moeten worden geschat en worden vergeleken met de opbrengst van biogas en compost. Deze studies en de berekeningen hiervoor zullen in een andere publicatie van het BONCIRC project gepresenteerd worden. Hiermee kan worden bepaald of het plan financieel haalbaar is, en in hoeverre er fondsen nodig zijn of een afvalheffing moet worden geïntroduceerd, die zou geïnvesteerd kunnen worden in een betere scheiding bij de bron (waardoor nascheiding niet nodig zou zijn) en in vergisten op Bonaire mogelijk te maken. Er moet een beter beeld worden verkregen over de logistiek, betrokken partijen en verantwoordelijkheden met betreft de inzameling van de reststromen en de afzet van elektriciteit en compost. De studie gepresenteerd in dit rapport is een verkenning van de mogelijkheden en limitaties van het gebruik van vergistingstechnologie voor opwaardering van sargassum biomassa en andere organische stromen in Bonaire, met het doel om de circulariteit en duurzaamheid van organisch afval beheer te bevorderen.