Brancheemner
Ifølge United States Environmental Protection Agency (EPA) er der fire drivhusgasforbindelser, der oftest impliceres i den globale opvarmning – kuldioxid (CO₂), lattergas (N₂O), fluorerede gasser og metan (CH₄). Metan udledes til atmosfæren under udvinding og forarbejdning af kul, naturgas og olie. Husdyr prutter er en anden kilde til observerbar metanudledning. Blandt disse gasser menes metan at bidrage med 10 procent til den samlede tilstedeværelse af atmosfæriske drivhusgasser. Mindre bemærket er, at metan ikke strengt taget er et biprodukt af energiproduktion, det er også en voksende kilde til strømproduktion.
Organiske materialer kan nedbrydes både med og uden tilstedeværelse af ilt. Hvad enten det drejer sig om døde træer, nedfaldne blade, dyrekadavere, madaffald, fugleekskrementer eller afklippet græs, vil disse stoffer alle kemisk nedbrydes på den ene eller anden måde. Når de gør det uden ilt, begynder bakterier at nedbryde dem i faser, så metan er et slutprodukt. Denne række af reaktioner kaldes anaerob fordøjelse. Anaerob fordøjelse, der altid forekommer i naturen, kan perfektioneres og accelereres ved at lade menneskelig opfindsomhed arbejde på det. Lukkede tanke, der modtager substrat, dvs. det organiske materiale, kan effektuere anaerob fordøjelse og bringe den til dens ønskede konklusion – vedvarende metanproduktion – på kortere tid, end det ville ske i naturen. Disse systemer er bygget til at skalere, fra et husholdningsapparat, der leverer madlavningsbrændstof, til et stort biometananlæg, der leverer strøm til vandbehandlingsanlæg eller offentlige transportsystemer.
Den resulterende biogas fra anaerob fordøjelse indeholder mere end blot CH₄. Derfor skal biogassen renses, fri for urenheder og forurenende forbindelser. Blandt disse forurenende stoffer er svovlbrinte, ammoniak, siloxaner og flygtige organiske forbindelser. Nogle af disse er farlige for individuel og offentlig sundhed såvel som for den strukturelle integritet af rørledninger og tanke. Andre ikke-CH₄-komponenter, som CO₂ og vanddamp, reducerer effektiviteten af biogas som energiforsyning. Biogas renses gennem et utal af teknikker. Nogle kræver, at forurenende stoffer absorberes i flydende opløsninger. Andre metoder til metangasrensning bruger faste overflader af aktivt kul og andre elementer til at adsorbere de uønskede biogaskomponenter. Køling og kondensation gør det muligt for de forskellige kemiske komponenter at adskille sig fra hinanden. Membranteknologi virker på en lignende måde, idet den lader forurenende stoffer passere gennem membranen, mens metanen fanges.
En slutanvendelse af denne raffinerede biogas er omdannelse til elektricitet. Dette kan opnås med brændselsceller, som udnytter biogassens kemiske energi ved at modtage den i sin negative elektrode, mens luft trænger ind i cellens positive elektrode. Gasmolekylerne adskilles i protoner og elektroner; sidstnævnte strømmer til den positive elektrode, og det er her elektricitet genereres. Et andet medie til generering er forbrændingsmotoren: her driver forbrændingen af biogas en turbine, som genererer elektricitet. Biometan er en vedvarende naturgas, der – sammen med konventionelt erhvervet naturgas – producerer 26 procent af USA's elektricitet.
Biometan (fra biogas til metan) kan også anvendes til opvarmningsbrændstof, madlavningsbrændstof og køretøjsbrændstof. Ifølge Den Europæiske Biogasforening er biometan fuldstændig kompatibel med forbrændingsmotorer. Biometan kan kondenseres til komprimeret naturgas eller flydende. Anvendt af personbiler, erhvervskøretøjer og tungere lastbiler er biometan endda på tegnebrættet for både, skibe og jernbanelokomotiver. Ren biogas er en passende erstatning for naturgas til opvarmning af boliger og kommercielle bygninger. Fælles biometanopvarmning er en etableret realitet i steder som Suderbyn, Sverige. Hvert hus behøver derfor ikke at have sit eget biogasanlæg.
Tal med en specialist
Spørgsmål om biometanproduktion til dit anlæg?
