Brancheemner
Ifølge det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur (EPA) udleder en gennemsnitlig bil 4,6 ton kuldioxid (CO2) årligt. Selvom dette tal kan variere afhængigt af brændstoføkonomi og andre faktorer, giver det stof til eftertanke for dem, der er bekymrede over atmosfæriske trusler fra drivhusgasser. Desuden antyder dette tal, at større køretøjer – f.eks. lastbiler, busser – udleder en endnu større mængde CO2. Sådanne realiteter understreger det presserende behov for at udvikle vedvarende brændstoffer og energikilder, der ikke tilfører nye drivhusgasemissioner til jordens atmosfære. Biogas er en sådan kilde, der også kan omdannes til flydende form.
Faktisk er biogas ikke svært at finde. Nedbrydende vegetation og animalske rester; bionedbrydeligt affald som bananskræller, æbleskrog, æggeskaller og fedtrester; gødning fra husdyr og ekskrementer fra vilde dyr; samt spildevand og kloakvand fungerer alle som potentielle oprindelsespunkter for biogas. Nøglen er, at deres nedbrydning sker uden ilt. Biogasproduktion er anaerob, så i den naturlige verden opstår det, når dette organiske materiale er begravet. Moderne teknologier har dog gjort anaerob nedbrydning af sådanne materialer mulig som et resultat af menneskelig ingeniørkunst. Uanset om det er i et designet apparat eller i et udendørs biom, forløber anaerob nedbrydning på en ensartet måde. Når de organiske materialer, eller substrat, er frataget ilt, nedbrydes de af specifikke bakterieorganismer. Først gør mikroberne organismerne vandopløselige og spalter de kemiske bindinger i dem. Derefter omdannes substratkomponenterne gennem kemiske reaktioner til flygtige syrer. Disse syrer omdannes endelig til biogas bestående af CO2 og metan (CH4). Metanen er den produktive forbindelse, som biogas tilbyder.
Udover CH4 og CO2 indeholder biogas mindre mængder svovlbrinte, vanddamp og andre forbindelser, der enten er farligt giftige for folkesundheden og energiinfrastrukturen eller skadelige for metanens effektivitet og ydeevne. Før biogassen er egnet til brug, skal disse forurenende stoffer fjernes. Nogle af dem absorberes gennem kontakt med kemiske opløsninger; andre adsorberes ved kontakt med faste stoffer som aktivt kul. Nogle gange anvendes membraner til at filtrere de uønskede forbindelser fra. Uanset teknikken skal metanen opnå en vis renhedsgrad, før den kan bruges.
Biogaskonvertering kan potentielt bruges til et vilkårligt antal brændstoffer som slutprodukt. Det rensede og oprensede metan kan bruges til ethanol, diesel, metanol, benzin eller flydende petroleumsgas (LPG). Mere præcist handler biogaskonvertering dog om at bruge biometan i stedet for disse transportbrændstoffer gennem modificering af motorer. En enkeltcylindret firetakts benzinmotor kan for eksempel ombygges til biogas gennem en ret simpel operation. Dekontaminering og oprensning er obligatorisk. Udover den nødvendighed skal biogassen komprimeres med et tryk på næsten 700 pund per kvadrattomme og afkøles til 126 grader under nul på en Fahrenheit-skala. Når biogassen er egnet, er motorkarburatoren den eneste større motorkomponent, der skal udskiftes eller i det mindste betydeligt renoveres.
LPG er faktisk et derivat af geologisk naturgas, når den kombineres med raffineret råolie. Den foretrækkes af flere årsager: nem transport; energitæthed; forbrændingseffektivitet; og varmeoverførselseffektivitet. Stort set bruges LPG primært på husholdningsniveau, dvs. madlavning og opvarmning, men anvendes også i stigende grad af industrien. LPG besidder også økologiske fordele, idet den udleder lavere niveauer af nitrogenoxid, svovloxid og partikler. Biogas til LPG-konvertering er et aktuelt emne, da forskere forudsiger en eventuel udtømning af flydende petroleum. Mange mener, at naturgas – og i forlængelse heraf biogas – fungerer som løsningen på denne kommende mangel på flydende brændstoffer.
Tal med en specialist
Spørgsmål om muligheder for biogaskonvertering til dit anlæg?