Latest News Archive

Please select Category, Year, and then Month to display items
Previous Archive
15 May 2023 | Story Leonie Bolleurs | Photo Supplied
Spineless Cactus
Axel Tarrisse (far left), a PhD student in the Department of Sustainable Food Systems, working on the biogas and fodder potential of spineless cactus in Africa. Pictured with him are Prof Maryna de Wit, his supervisor and Associate Professor in the UFS Department of Sustainable Food Systems and Development, and Dr Herman Fouché from the Agricultural Research Council.

The spineless cactus is a unique perennial plant that is able to yield close to 40 tons of dry matter per hectare per year with a rainfall of 500 mm per annum. “This equates eight tons of biomethane or 11 000 litres of diesel-equivalent energy per hectare,” says Axel Tarrisse, a PhD student in the Department of Sustainable Food Systems and Development at the University of the Free State (UFS), who is working on the biogas and fodder potential of spineless cactus in Africa.

Tarrisse believes biogas, produced from the spineless cactus, has the potential to complement the supply of South Africa’s existing industrial energy companies to produce sustainable jet fuel and diesel and a variety of other products with the gas-to-liquid process they use.

Developing biogas

He says with rainfall, key nutrients, carbon dioxide, and solar energy it is possible to produce biomass from cactus.

“First, we harvest the cactus and macerate it prior to going into an anaerobic digester where it is heated to 38°C, the same as a cow’s body temperature. Inside the digester, naturally occurring bacteria, similar to those found in their stomachs, break down the cactus, resulting in the production of biogas. This biogas is composed of both methane and carbon dioxide,” he explains.

According to him, biogas generated through this process can be used in a number of ways. This includes running generators to produce electricity or burning it to generate heat. It will also serve as a feedstock to replace coal and natural gas used by companies such as PetroSA and Sasol in their production of synthetic renewable fuels.

“The methane can also be separated from the carbon dioxide and compressed into bottles, creating compressed biomethane. This can be used as a replacement for liquid petroleum gas (LPG), as well as petrol and diesel in vehicles, such as bakkies, tractors, buses, and delivery trucks.”

The carbon dioxide produced in the process can, for example, be used to replace the fossil-based carbon dioxide typically used in the production of carbonated beverages. Additionally, it can be applied to extend the shelf life of packaged foods, serve as a water softener, and even be applied to a variety of industrial applications.

Commercialisation 

Biogas/biomethane is already produced in Mexico on a commercial scale. In Northeast Brazil, farmers have planted 600 000 hectares of spineless cactus, also known as Palma Forrageira, but the machinery needed to harvest it only became commercially available this year.

Back home in South Africa, just 30 km outside of Bloemfontein, Barren Energy farm is at Stage 1 with 140 hectares of high-density cactus planted to provide the initial feedstock for anaerobic digestion. With 600 hectares, they will be able to produce five million litres of diesel-equivalent methane.

Tarrisse says, “With the right methodology and management system, producing biogas from the spineless cactus will be adopted relatively quickly on a commercial scale.”

He believes that the lack of investment in cultivating the spineless cactus as a crop for fodder in South Africa may be due to a few factors. “It is easier to stick to what is known, such as irrigating lucerne and maize and managing these crops with existing planters, pest management solutions, and harvesting machinery than to develop local machinery and management solutions for a perfectly adapted crop,” he says. 

Compelling reasons

According to Tarrisse, there are several compelling reasons to consider the spineless cactus as a source of biogas in South Africa.

Firstly, he explains, “Only the cactus pads, harvested from high-density plantations (20 000 plants per hectares), are used for biogas production.”

“Secondly, the spineless cactus can yield large volumes of biomass from marginal semi-arid land where conditions are unsuitable for conventional crop cultivation. This makes it an ideal option for the 65% of South African land that receives less than 500 mm of rainfall annually.”

Thirdly, he says, “The plant contains 30 to 50% of easily digestible sugars, which degrades easily in an anaerobic digester. This simple, low-tech process can provide a substantial amount of baseload energy with relatively limited capital expenditure, which is particularly important in developing countries such as South Africa where capital is difficult to raise.”

“On top of that, anaerobic digestion only extracts carbon, oxygen, and hydrogen molecules from the cactus, while most of the macro- and micronutrients, water, and some fibres remain in the digestate. This nutrient-rich cactus digestate can then be spread on the cactus fields, reducing the need for fertiliser once the plantation has been fertilised in the first two years of implementation.”

Societal impact

Besides the benefits of producing biogas from the cactus plant, there is also the opportunity of job creation. “This farming can create one million direct job opportunities from only 3% of South Africa’s land area, approximately 4 million hectares,” says Tarrisse.

He is of the opinion that if production was at scale, as opposed to the current small orchard-style farming of cactus, there would be substantial biomass available to sustain not only biomethane, but also to support various bio-industries, such as protein production through cactus fermentation, biomaterials as a substitute for wood-based cellulose, organic acids, and bioplastics. “Consequently, cactus provides a climate-resilient, drought-resistant, and perennial feedstock for food, feed, fibre, and fuel in semi-arid Southern Africa,” he says.

Tarrisse states that this initiative also has the potential to significantly reduce migration from rural to urban areas, therefore addressing issues related to the growth of urbanisation, such as the provision of infrastructure and crime.

News Archive

Volksblad: Moshoeshoe Memorial Lecture
2006-05-27

27 Mei 2006

Moshoeshoe het mense saamgebind
KONING MOSHOESHOE kon bewys dat verskeidenheid ’n bindende eienskap kan wees. Dit blyk ’n sleutelbeginsel van sy leierskap te wees – en dit is nie ’n maklike een om te begryp nie.

Jy bereik die grootste eenheid tussen onderskeidende entiteite waar jy relatief vrye ruimte aan hulle gee om hul eiesoortige kenmerke na vore te bring.

Dít blyk uit prof. Njabulo Ndebele se gedenklesing oor koning Moshoeshoe.
Lesotho; het; onder Moshoeshoe se leierskap mense van verskeie dele van die subkontinent gelok.
Dié mense het hierheen gevlug van die verwoesting wat as lifaqane bekend geword het toe Shaka sy koninkryk met militêre onderwerping verstewig het.

Ndebele het gesê daar is algemene ooreenkoms dat die oorloë wat hieruit gespruit het, die maatskaplike grondslae van talle samelewings in Suider-Afrika geskud het.

“Dit was in dié konteks dat Moshoeshoe leierskap getoon het.”
Prof. Frederick Fourie, rektor en visekanselier van die Universiteit van die Vrystaat (UV), het gesê die lesing vorm deel van ’n groter debat oor leierskapmodelle, veral die konsep van Afrika-leierskap, en die voortgesette diskoers oor nasiebou en versoening.

Die Moshoeshoe-projek is in 2004 aan die UV begin om met Suid-Afrika se eerste dekade van demokrasie saam te val.
Die projek was deel van die UV se eeufeesvieringe in 2004.
Met dié projek word geprobeer om ’n groot Afrika-leier te vereer en die UV se verbintenis tot transformasie te toon sodat ’n ware inklusiewe en nie-rassige universiteit geskep kan word.

“As die stigter van die Basoeto-nasie, word daar wyd erkenning aan koning Moshoeshoe vir sy buitengewone leierskapstyl gegee.

“Diplomasie, versoening en vreedsame naasbestaan is van die kenmerke van sy leierskap, soos getoon in sy pogings om verskillende groepe in een nasie te verenig,” sê Fourie.

KONING MOSHOESHOE, een van Afrika se eertydse groot leiers. Hy is meer as 130 jaar gelede dood. Foto: verskaf

Waarde van openbare spraak ‘nou bedreig’
AANDUIDINGS bestaan dat die waarde van openbare spraak wat hoog deur koning Moshoeshoe van Lesotho op prys gestel is, nou onder ernstige bedreiging kan wees.

Om dié rede dra hy die koning Moshoeshoe-gedenklesing op aan al dié mense in Suid-Afrika en elders wat die moed het om hul oorwoë mening uit te druk oor belangrike sake wat die samelewing in die gesig staar, het prof. Njabulo Ndebele, visekanselier van die Universiteit van Kaapstad, gesê.

Ndebele, wêreldbekende skrywer, het gesê dié lesing kom op ’n kritieke punt in Suid-Afrika se nuwe demokrasie.
Dié lesing, om die buitengewone nalatenskap van een van Afrika se groot leiers te eer, is eergisteraand op die kampus van die Universiteit van die Vrystaat (UV) gelewer en het ’n staande toejuiging deur ’n groot gehoor uitgelok.

Ndebele het gesê die mense wat hul menings uitdruk oor belangrike sake, kan rubriekskrywers, redakteurs, kommentators, alle soorte kunstenaars, akademici, koerantbriefskrywers, nie-gewelddadige optoggangers met plakkate en strokiesprentkunstenaars wees “wat ’n spieël voor ons oë sit”.

“Selfs wanneer hulle dit waag op heilige gebied, soos sommige strokiesprentkunstenaars onlangs gedoen het, herinner hulle ons net dat selfs die heilige misbruik kan word vir doeleindes wat min met heiligheid te doen het.

“Dit is hul manier om ons te help, dalk meer diepsinnig as wat ons besef, om daardie einste ruimte van heiligheid in ons lewe te bewaar.

“Hulle verdiep ons insigte deur ons begrip te verdiep.
“Dit is gepas om hul dapperheid te vier,” het Ndebele gesê.
“Hulle herinner ons dat leierskap nie al is wat ons doen wanneer ons in ’n sekere magsposisie geplaas is om ’n organisasie of ’n sekere instelling te stuur nie.”

Hy het gesê onder die mense wat gevier moet word, sluit hy nie dié in wat deur haatspraak ander aanhits om geweld te pleeg; teen; mense; wat hul andersdenkende menings lug nie.

“Dit is nie met dapperheid dat hulle aanhits nie, maar weens hul toevlug tot die narkotiese beskerming van die skare.”

Mense voel glo ál kwesbaarder
Vise-kanselier lewer Moshoeshoe-gedenklesing
’n TOENEMENDE aantal hoogs intelligente, sensitiewe en toegewyde Suid-Afrikaners oor die klas-, ras- en kulturele spektrum heen bely dat hulle – soos nog nooit tevore nie – onseker en kwesbaar voel sedert 1994.

Só het prof. Njabulo Ndebele, vise-kanselier van die Universiteit van Kaapstad, gesê in die Universiteit van die Vrystaat (UV) se eerste koning Moshoeshoe-gedenklesing.

Die onderwerp was Reflections on the leadership challenges in South Africa.
Wanneer ontembare optimiste beken hulle voel dinge is van stryk, versprei die naarheid van angs. “Dit moet iets te doen hê met ’n ophoping van gebeure wat die gevoel van dreigende inploffing oordra.”

’n Gevoel heers dat Suid-Afrika ’n baie komplekse samelewing het wat liewer eenvoudige, gesentraliseerde beheer voortbring in die hoop dat dienslewering dan beter en vinniger gedryf kan word. Die kompleksiteit van beheer word dan in ’n enkele struktuur van gesag gevestig, eerder as in die afgewentelde strukture soos wat in die Grondwet beoog word.

Dat die afgewentelde strukture nie hul grondwetlik-gedefinieerde rolle verwerklik nie, moenie toegeskryf word aan die mislukking van die beheermeganisme nie.

“Dit is te vroeg om te sê dat wat ons sedert 1994 bereik het, nie gewerk het nie,” het Ndebele gesê.
Dit lyk of ’n kombinasie van omstandighede tot die “gevoel van ontknoping” lei.
“Ek wil dit vermy om te sê: ‘Kyk na Khutsong’, asof u sal verstaan wat ek bedoel wanneer ek sê u moet na Khutsong kyk.”
Sulke kennis lei tot wanhoop, want dit roep ’n werklikheid op wat só oorweldigend is dat dit fatalisties kan wees.
Ndebele het gesê niks kon meer vreesaanjaend wees as toe ’n komplot van die Boeremag oopgevlek en sekere Boeremaglede aangekeer is nie.

Sekere Boeremaglede het van ’n maksimum-sekuriteit-tronk ontsnap. “Sover ek weet, is hulle nie weer gevang nie.
“Wat is gedoen om die gaping te oorbrug?” was een van sy vrae hieroor.
“Van só ’n belangrike saak weet die publiek nie baie nie. Die karige kommunikasie kan die gevaarlike boodskap uitdra dat óf niks gedoen word nie, óf die staat in dié saak misluk.”

Hy het gevra: “Hoekom het die kwessie van munisipale afbakening tot die situasie in Khutsong gelei? Dit lyk of die probleem voortgaan, sonder ’n oplossing in sig.”

’n Aantal soortgelyke, oënskynlik plaaslike rebellies het oor die land heen plaasgevind. “Is hier ’n patroon?”
Ndebele het na die onlangse verhoor van oud-adj.pres. Jacob Zuma, wat van verkragting aangekla was, verwys.
Dié drama blyk ver van oor te wees. Dit beloof “om ons almal sonder verligting te hou, in ’n toestand van angs”.
Die gemene draad van dié gebeure is die gevoel van ’n oneindige spiraal van probleme wat vertroue tap. Daar kan ’n sterk suggestie in al dié gebeure wees “dat ons dalk nooit sosiale samehang in Suid-Afrika gehad het nie...”

“Wat ons sekerlik oor dekades gehad het, is ’n mobiliserende visie. Kan dit wees dat die mobiliserende visie onder die gewig van die werklikheid en omvang van maatskaplike heropbouing kraak en dat die legitieme raamwerk om oor dié probleme te debatteer ineenstort?”

‘Swart mense staar hulself in die gesig’
DIE swart meerderheid staar homself nou in die gesig: dalk werklik vir die eerste keer sedert 1994.
Só het prof. Njabulo Ndebele gesê toe hy die koning Moshoeshoe-gedenklesing by die Universiteit van die Vrystaat in Bloemfontein gelewer het.

Hy het gesê dit lyk of Suid-Afrika ’n meganisme nodig het om selfvertroue te bou.
Deur dié meganisme “kan ons die situasie waarin ons is, erken, wat dit ook al is”.
“Ons het ’n meganisme nodig wat die verskillende posisies van die mededingers sal bevestig en hul eerlikheid sal bekragtig op ’n manier wat die publiek vertroue sal gee dat werklike oplossings moontlik is.”

Dit is dié soort “openheid wat nooit maklik kom nie”, wat lei tot deurbraak-oplossings.
Ndebele het gesê ’n komplekse demokrasie soos Suid-Afrika s’n kan nie oorleef met ’n enkele gesag nie.
Net veelvuldige owerhede binne ’n grondwetlike raamwerk “het ’n ware kans”.
“Kan ’n deel van die probleem wees dat ons nie in staat is om die idee van ‘opposisie’ te hanteer nie?
“Ons is verskrik dat enige van ons ‘die opposisie’ kan word.
“Dit is tyd dat ons die koms voorsien van ’n oomblik wanneer daar nie meer ’n enkele, oorweldigende, dominante politieke mag is soos wat nou die geval is nie.”

Ndebele het gesê: “Ek glo ons het dalk ’n oomblik bereik wat nie fundamenteel verskillend is nie van die ontnugterende, tóg hartversterkende nasiebourealiteite wat gelei het tot Kemptonpark in die vroeë jare negentig.”

“Die verskil tussen toe en nou is dat die swart meerderheid nie nou na wit landgenote oor die onderhandelingstafel kyk nie.

“Die swart meerderheid staar homself in die gesig: dalk werklik vir die eerste keer sedert 1994.”
Dit is weer “tyd vir visie”, het Ndebele gesê.

We use cookies to make interactions with our websites and services easy and meaningful. To better understand how they are used, read more about the UFS cookie policy. By continuing to use this site you are giving us your consent to do this.

Accept