Volg ons op Facebook

Negester KK Website banner 600x163px proef2

Die biomassa dabat en wat gaan vir wat

Written by  Leoni Kok
| in Landbou
| October 12, 2015

Hernubare gebruike van biomassa het die afgelope twee dekades ‘n groeiende brandpunt vir kommersiële landbou geword. Vir elke kilogram voedsel wat ons produseer, lewer ons 25kg biomassa, en hoewel verskeie tegnologieë bestaan om hierdie biomassa bykans in geheel te herbenut, word baie daarvan steeds deur voedselvervaardigers en produsente as afval gestort.

In die meeste gevalle word kostes aangegaan om hierdie biomassa te verwyder en by stortingsterreine te besorg.

Van alle wêrelddele is Europa die grootste pasaangeër wanneer dit by biomassa-herwinning kom. Die doelwit in die EU is om binne die volgende vyf jaar tweederdes van hulle hernubare energie uit biomassa te verwek.

In Suid-Afrika is biomassa-herwinning nog in sy kinderskoene en is daar nog nie omvattende regulasies of riglyne vir die herwinning en hergebruik van biomassa nie.  Professor Danie Brink is die waarnemende dekaan van die fakulteit Agriwetenskappe by die Universiteit van Stellenbosch en hy sê hulle werk met verskeie produsente en ander rolspelers in die landbou om strategieë vir die herwinning en verwerking van landbou-biomassa saam te stel. Verskeie suksesvolle proewe is ook al in dié opsig voltooi. 

Een so ʼn voorbeeld is druiweparsreste. Weens die tannien en fenole in druiwedoppe kan hulle nie direk as bemesting gebruik word nie, want dit veroorsaak dat plante se wortels brand.  Omdat dié parsreste so ʼn onvriendelike produk was, is dit nie benut nie. Dit was vir jare die gebruik om die doppe op hope te gooi en dit dan net te los, maar dit het soms erge gevolge gehad. Menige wingerdboere het al op die harde manier geleer wat gebeur as jy ‘n hoop druiwedoppe te lank in die son los. Die hoeveelheid metaangas wat die doppe gene-reer, plus die hoë temperature wat in die kern van die ‘mied’ opbou, veroorsaak soms dat die hope spontaan aan die brand slaan en moeilik blus. Weens hiérdie struikelblokke het baie kelders en produsente tot betreklik onlangs die druiwedoppe as afval gestort. 

“Menige wingerdboere het al op die harde manier geleer wat gebeur as jy ‘n hoop druiwedoppe te lank in die son los.”

Deesdae is druiwedoppe ‘n waardevolle kommoditeit en Professor Barbara von Wech-mar was die voorloper in die navorsing om dié doppe suksesvol te komposteer. Sy is ‘n spesialis-plantviroloog en was vir 23 jaar aan die Universiteit van Kaapstad verbonde. Sy was ook tot onlangs ‘n navorsingsgenoot vir die Instituut vir Wynbiotegnologie by die Universiteit van Stellenbosch. Die mikrobes vir die afbreek van druiwedoppe wat sy ontwikkel het, word steeds by die Universiteit van Stellenbosch se proefplaas Welgevallen gebruik, waar hulle aangewend word om Die Laan-wynkelder se druiwedoppe tot kompos te verwerk.  

october 2015 landbou biomass 1

Barbara von Wechmar is ‘n formidabele, niks-nonsens vrou. Ek vermoed haar op-die-man-af-benadering is oor jare geslyp deur ‘n horde grasgroen studente. Ons ontmoet me-kaar by haar huis in Somerset-Wes en haar kennis is oorweldigend. Ek moet kophou om al die inligting te absorbeer - ek voel hoeka soos ‘n groentjie by ‘n eerste lesing.

Sy het haarself in die 90’s daaraan gewy om ‘n oplossing te vind vir wingerdboere wat hul druiwedoppe wou herwin. Na ‘n ekstensiewe navorsingsproses is daar ontdek dat die toevoeging van saagsels uitstekend werk om die tannien- en fenol-inhoud van die doppe te versag tot ‘n vlak waar die kompos doeltreffend gebruik kan word.  Mikrobes wat veral goed is vir die afbreek van saagsels, is geselekteer en geïsoleer. Hierdie mikrobes is met ander vermeng om ‘n mikrobe-entstof te ontwikkel wat spesifiek gemik was op die afbreek van druiwedoppe en stingels vir kompos. Dié enstof is vir etlike jare suksesvol op kommersiële plase gebruik.

october 2015 landbou biomass 2

Jare se ondervinding het Barbara tot die gevolgtrekking gelei dat mikrobes wat natuurlik in die omgewing voorkom die bestes is om te gebruik vir die afbreek van landbou-biomassa. Sy het ook later versoeke van die Swartland se koringprodusente gekry om hulle by te staan met mikrobes wat die afbreek van koringreste bespoedig. Baie van die aanvanklike mikrobes wat Barbara vir haar navorsing gebruik het, was van die familieplaas Wechmarshof naby Stellenbosch afkomstig. Haar ouers het in 1930 daar begin boer en het uit die staanspoor organiese beginsels gebruik.

Daar is allerlei maniere om kompos te maak en ook eindelose variëteit in die mikrobes wat organiese materiaal afbreek. Maar die maak van hoëgehalte-kompos met ‘n gebalanseerde voedingswaarde is ‘n kuns sowel as ‘n
wetenskaplike proses. Om hierdie kuns aan produsente oor te dra het Barbara, haar broer Ulrich (‘n mikrobioloog) en sy dogter Elizabeth, in die vroeë 2000’s Bioearth begin.      

“Maar die maak van hoëgehalte-kompos met ‘n gebalanseerde voedingswaarde is ‘n kuns...”  

Behalwe vir die ontwikkeling en vervaardiging van nuwe mikrobiese entstof is daar gereeld lesings aangebied waar boere onder meer geleer is hoe om statiese windrye te maak.  ‘n Statiese windry - in ‘n neutedop -
is ‘n komposhoop wat slegs een maal gedraai word.   Geselekteerde mikrobes behartig die afbreek van die materiaal en die opbou van humus.  

october 2015 landbou biomass 3

Grond is baie soos mense wanneer dit by gesondheid kom. Hoe meer gebalanseerd die voeding, hoe beter die gehalte van die grond. Die toevoeging van mikrobiese entstof  en ander voedingselemente, soos kalk en klep, tot bogenoemde windrye, lewer uiteindelik ‘n baie hoëgehalte-kompos. ‘n Ekstrak kan dan van dié kompos gemaak word, wat as blaarvoeding  gespuit kan word, of op die wortelsone toegedien kan word.

Indien boere die herwinningsproses nog meer effektief wil benut en meer chemiese bemesting wil uitskakel, skryf Barbara die toevoeging van ‘n nutstuin voor. Veral aromatiese plante (bv. tiemie, roosmaryn, laventel, ens. ), asook plante soos smeerwortel, spinasie en uie wat spesifieke nutriënte bevat, word aanbeveel, en selfs blomplante soos zinnias vir die olies wat die blomme bevat. Groente en kruie wat nie vir die huis gebruik word nie, kan dan in die kompos aangewend word.

Grond wat met gebalanseerde organiese materiaal bemes word, lewer plante wat meer siektebestand is en verminder die nodigheid vir spuitstowwe. Die herwinning van biomassa wat reg gekomposteer word, hou dus ‘n hele reeks insetkoste-voordele vir boerderye in, sowel as verhoogde en gesonder produksie.

october 2015 landbou biomass 4

Die Biogas Omwentling

Hoewel daar reeds groot vordering gemaak is met die herwinning van biomassa vir komposdoeleindes, is daar nog min plase wat biogas en biobrandstof-ontwikkeling ten volle benut. Bio2Watt is ‘n Suid-Afrikaanse maatskappy wat hom daarvoor beywer om dié sektor uit te brei en ek het met Uitvoerende Hoof Sean Thomas gesels. Een van die projekte waarmee hulle tans besig is, is om 4.4 megawatt elektrisiteit uit biogas op te wek.   Biogas is ʼn mengsel van hoofsaaklik metaangas en koolstofdioksied. ‘n Anaërobiese verteringsreaktor is by die Beefcor-voerkraal naby Bronkhorstspruit in Gauteng opgerig en bees-mis sowel as ander organiese afvalstowwe word vir die produksie van  die biogas gebruik. Van die afvalstowwe wat benut word, is papierveselneerslag wat vanaf die maatskappy Kimberley-Clark afkomstig is. Abattoir- en ander organiese voedselafvalprodukte wat onder meer van vrugte- en groenteverwerkingsfabrieke afkomstig is, word ook gebruik.   Die voerkraal huisves tot 30 duisend beeste en 2800 skape.

Sean verduidelik dat hulle verteringsreaktore  enorme staaltenks is waaruit alle suurstof onttrek word. Spesiale mikrobes word by die afval gevoeg en die afbreekproses stel die biogas vry. ‘n Binnebrandenjin skakel die biogas in elektrisiteit om en die elektrisiteit word dan by die plaaslike Eskom-netwerk ingeskakel voordat dit deur wat Sean as ‘n ‘virtual connection’ beskryf, aan BMW verskaf word.

“Ons wag nog vir die finale goedkeuring van Eskom voordat ons by die nasionale netwerk kan aansluit”, sê Sean. “Intussen laat ons die gevormde gas deur ontbranding (flaring) in die atmosfeer vry.”

october 2015 landbou biomass 5

“Na raming sal dit in sowat 30% van die aanleg se elektrisiteitsbehoeftes voorsien.”

Volgens ‘n ooreenkoms met BMW Suid Afrika sal die elektrisiteit wat die projek opwek by die  motorvervaardiger se monteringsaanleg in Rosslyn, noord van Pretoria, gebruik word. Na raming sal dit in sowat 30% van die aanleg se elektrisiteitsbehoeftes voorsien.
Bio2Watt verskuif binnekort sy aandag na Malmesbury in die Wes-Kaap. Hul volgende projek is by die Vyevlei-melkboerdery waar sowat 4 duisend melkbeeste aangehou word. Die meeste van die plaas se melk word aan Clover gelewer.

Bio2Watt sal die biogas-aanleg bou, besit en bestuur, terwyl hulle van die plaas se beesmis sal benut om die biogas te genereer. Hulle sal ook allerlei beskikbare organiese afval uit die omgewing vir die aanleg gebruik. Daar word gemik om 4.8 megawatt elektrisiteit by die aanleg op te wek.

Sean sê Bio2Watt is deel van die Suid-Afrikaanse regering se Renewable Energy Independent Power Producer Procurement Programme (REIPPP), wat hom  ten doel stel om ‘n rits hernubare energieprojekte van stapel te stuur. Sean is ‘n meganiese ingenieur en ek vra hoe hy by biogas betrokke geraak het. Hy sê dit is ‘n passie vir hom om volhoubare oplossings vir energieverskaffing te vind en hy het die brouery-bedryf in 2007 verlaat om hierdie passie na te jaag.

Sean voorspel dat die aanvraag na biogas in die toekoms sal groei, en dat dit wind en sonkrag uiteindelik in kapasiteit sal oorskry, maar hy glo nie dat dit in die afsienbare toekoms ‘n primêre bron van elektrisiteit of brandstof sal wees nie. “Mense kyk hoofsaaklik na biogas vir volhoubaarheidsdoeleindes en vir bestendige elektrisiteitsverskaffing”, sê Sean.

Die onlangse beurtkrag en toenemende stygings in Eskom elektrisiteitskostes het baie boere opnuut laat ondersoek instel na hernubare energie. Dit kan net ‘n hupstoot vir biogas en biobrandstof beteken.

october 2015 landbou biomass 6

Van vissery tot aartappelsaanleg

Buiten die landbougemeenskap, begin verwerkingsaanlegte ook die volhoubare herbenutting van biomassa ondersoek. Lamberts Bay Foods is geen vreemdeling vir volhoubare oplossings nie. Hul aanleg in Lambertsbaai was eers ‘n visfabriek, maar ‘n afname in visgetalle en nuwe kommersiële kwotastelsels het daartoe gelei dat die Oceana Group (waarvan Lamberts Bay Foods deel is) ander opsies vir die gebruik van die fabriek begin oorweeg het. In 1995 is die fabriek omgeskakel in ‘n aartappelverwerkingsaanleg in ‘n poging om die sluiting van die fabriek en gevolglike werksverliese te verhoed.  

“Lamberts Bay Foods is geen vreemdeling vir volhoubare oplossings nie.”

Vandag is die aanleg steeds die enkele grootste werkgewer in Lambertsbaai en genereer dit 10-15 ton aartappelreste per dag. Tans word sowat 95% van die aartappelreste aan ‘n maatskappy in die Suid-Kaap geskenk en in die produksie van beesvoer gebruik. Lamberts Bay Foods werk egter nou saam met die Universiteit van Stellenbosch en Aartappels Suid-Afrika om meer winsgewende gebruike vir die aartappelreste te vind. 

Die bestuurder van die Universiteit van Stellenbosch se Program vir Volhoubare Landbou, Martin Wilding, is juis sedert September in België om navorsing te doen oor die verwerking van biomassa. België is een van die toonaangewende lande wat nuwe metodes en tegnologieë vir herwinning betref.

Druk kan deurslag gee

Ek vra vir Professor Danie Brink (van die Universiteit se fakulteit Agriwetenskappe) hoekom Europa so ver voor die res van die wêreld is met betrekking tot herwinning in die landboubedryf, en hy reken dit hou verband met die bedryf se nabyheid aan stedelike gebiede. In Suid-Afrika was kommersiële plase tot onlangs ver van stedelike gebiede. Met die toename in bevolkingsdruk en die uitbreiding van stedelike grense het dié prentjie begin verander. Dink byvoorbeeld aan die groot melkplase in die Durbanville-omgewing in Kaapstad. Verbruikers kla baie gouer as boerderymetodes en hul afvalprodukte lei tot die besoedeling van mense se onmiddellike omgewings.

“Verbruikers kla baie gouer as boerderymetodes en hul afvalprodukte lei tot die besoedeling van mense se onmiddellike omgewings.”

october 2015 landbou biomass 7

Strenger voedselproduksieriglyne van Suid-Afrikaanse supermarkte en die uitvoermark lewer ook ‘n beduidende bydrae tot boere se oorskakeling na volhoubare boerderymetodes. Goeie organiese materiaal wat veral deur oesreste, en die mis van lewendehawe verskaf word, is onmisbaar vir die herstel van uitgeputte landbougrond, en daar is twee kampe wanneer dit by die herwinning en hergebruik van landbouverwante biomassa kom. Voorstanders van biogas en biobrandstof is meer gerig op die verwekking van energie uit biomassa, terwyl voorstanders van holistiese volhoubaarheid glo dat die bulk van landboubiomassa beter aangewend sal word as dit tot kompos verwerk word.

Dis ‘n moeilike besluit as mens moet kies tussen die algemene gesondheid van die omgewing en die ekonomiese ontwikkelingsgeleenthede wat groter toegang tot energiebronne daarstel. Slegs die tyd sal leer watter kamp uiteindelik sal seëvier.