De compostverwarmer (ook wel biomeiler genoemd ) is een opstelling voor het benutten van de warmteafvoer van een composteringsproces . Het thermische effect is bekend uit een composthoop, waar de biomassa wordt verteerd door de vertering en het metabolisme van veel verschillende microben en ongewervelde dieren. De warmte wordt bijvoorbeeld gebruikt voor een woonhuis.
In tegenstelling tot de productie van biogas vereist het composteringsproces voldoende zuurstof , met als gevolg een aëroob verval. Ook wordt er in het begin water toegevoegd om de biologische omstandigheden te optimaliseren. Wanneer het bederf is begonnen, wordt door het bederfproces zelf extra water aangemaakt, waardoor de compost voor onbepaalde tijd nat blijft. Ten slotte wordt de gehele biomassa volledig afgebroken tot CO2 en H2O, waarbij warmte ontstaat. Het composteringsproces wordt echter meestal aan het einde van de winter gestopt en de gecreëerde humus wordt uit de verwarming verwijderd en voor de tuin gebruikt.
De Franse agronoom Jean Pain wordt verantwoordelijk gehouden voor de uitvinding van de Biomeiler. Zijn systeem was een combinatie van een afgesloten biogasreactor in het midden van een grote composthoop, die zowel biogas als warmte produceerde. Hij werkte ook aan landbouwprincipes in harmonie met de natuur.
Inhoud
Drie basistypen
Composthoop in de tuin met watercirculatiesysteem
De composthoopverwarmer is een van de verschillende soorten compostverwarmers. Deze benut de warmte van een grote composthoop in de tuin om een huis te verwarmen. Dit type heeft een grote composthoop in de tuin nodig, met daartussen een spiraalvormige waterslang. De watercirculatie geleidt de warmte naar het gebouw, waar deze kan worden toegevoerd aan een verwarmingscircuit.
De composthoop moet minimaal 8000 liter biomassa bevatten om tijdens de ijskoude winter de temperatuur op peil te kunnen houden, waardoor de thermofiele microben hun werk kunnen voortzetten.
Combinatie van warm water en biogas
Het Jean Pain System is een specifiek type compostverwarmer met een combinatie van aëroob verval van de hoop met anaëroob verval in een afgesloten container in het midden van de hoop, waardoor tegelijkertijd zowel warmte als biogas wordt geproduceerd. Jean Pain Composteren is een methode om de bruikbare energie , die vrijkomt uit een composteringsproces, te gebruiken om een gebouw op te warmen.
Jean Pain was een autodidactische Fransman van wie wordt aangenomen dat hij dit systeem heeft ontworpen. Hij wilde een manier creëren om (tenminste gedeeltelijk) energie- autonomie te bereiken, met behulp van goedkope biomassabrandstof , met slechts een heuvel.
De biomeiler is uitgevonden door Jean Pain . Hoewel het idee om het aerobe proces voor verwarmingsdoeleinden te gebruiken op verschillende locaties wordt gebruikt, voornamelijk op demonstratiefaciliteiten, heeft de combinatie met biogas, zoals de oorspronkelijke opstelling van Jean Pain, zich niet veel verspreid.
Compostverwarmersilo in een gebouw
De compostverwarmersilo is het centrale onderdeel van een inhuiscompostverwarmer. Het composteringsproces vindt plaats in een luchtdichte silo, geplaatst in een daarvoor bestemd deel van het gebouw. De geproduceerde warmte kan worden gedistribueerd door een verwarmingscircuit, terwijl een eenvoudig model van zo'n compostverwarmersilo geen watercirculatie vereist, waardoor de warmte rechtstreeks naar het interieur van het huis wordt uitgestraald. In het najaar wordt de silo gevuld met verse biomassa , waarna de silo de hele winter comfortabele warmte levert.
Berekeningen
In de tuin kan een aanzienlijke hoeveelheid biomassa (afgestoken hout, loof, gehakte struiken) worden geoogst. De jaarlijkse energie van ongeveer 3860 kWh per 1000 m² is mogelijk. De volgende gegevens zijn afkomstig van energiebosbouw .
| Gegevens voor energiebosbouw | Waarden |
|---|---|
| Geoogste biomassa per 1000 m² | 0,8 tot 1,2 ton |
| Energie-inhoud van hout* per ton | 3860 kWh |
| Energie-inhoud hout* per ster** | 2100 kWh |
*bij 20% restvocht
** Een stere is een eenvoudige stapel los hout in een kuub. Het werkelijke houtgehalte bedraagt ongeveer 65 procent, dwz 1 stere is ongeveer 0,65 kubieke meter hout.
De eenheid stere kan hierbij direct worden gebruikt om het benodigde vermogen van de compostverwarmer te berekenen, omdat de ingevulde biomassa (bijvoorbeeld versnipperd hout) een vergelijkbaar aandeel lucht bevat. Per m³ composteerruimte wordt dus 2100 kWh warmte-energie opgewekt. Het restvocht vermindert de bruikbare energieopbrengst niet en kan in dit geval worden genegeerd. Het kan variëren zonder enige impact. In tegenstelling tot een houtkachel wordt bij een compostkachel het restvocht niet verdampt, waardoor het energieomzettingsrendement niet afneemt.
Terwijl de verwarming van oudere woningen ruim 20.000 kWh per jaar nodig heeft, hebben de recentelijk ontwikkelde goed geïsoleerde woningen minder dan 10.000 kWh nodig. Zo kan het Huis-in-een-Huis eenvoudig worden bediend door een compostkachelsilo van 2000 liter, die 4200 kWh warmte genereert, waardoor het interieur van het huis het hele jaar door behaaglijk warm is.
Gerelateerde projecten
Externe links
- Europese bioconversieprojecten en realisaties voor biomassa van macroalgen: experiment van Saint-Cast-Le-Guildo (Frankrijk), verwijzing naar de Pain-methode voor het afbreken van houtsnippers in relatie tot het composteren van biomassa van macroalgen
- DIY-waterverwarming met compost , artikel in Mother Earth News (juli/augustus 1981)