Brancheemner
I lyset af de presserende nødvendigheder ved klimaforandringer og energiuafhængighed kræver alle former for økonomiske, videnskabelige og politiske kræfter større brændstofeffektivitet og energiinnovation. Da naturgas rangerer som det mest miljøvenlige fossile brændstof — selvom nogle vil bestride dette — er en måde at gøre det til en mere økonomisk ressource at genanvende det til fremtidigt brug. Processen med naturgasgenanvendelse er unik, og dens fordele er mange. Hvorfor er dette nødvendigt?
Sammenlignet med olie og kul skinner naturgas som det reneste brændstof. Alligevel er det ikke uberørt, især når metan (CH₄) — der udgør 97 procent af naturgas — forbliver uforbrændt. Denne restmetan fungerer som en stor drivhusgas, der bidrager betydeligt til global opvarmning. Genanvendelse kan til en vis grad løse dette problem. Derudover gør processen den samlede produktion billigere og dermed produktet billigere for forbrugeren. Fra dette perspektiv er spørgsmålet ikke, om man skal genanvende naturgas, men hvordan man gør det.
Genanvendelsesordningen handler om at indfange rå naturgas fra vedvarende kilder. Hvad betyder det? Metan kan udvindes fra andre forsyningspunkter end geologiske forekomster. CH₄ er også rigeligt til stede, når organisk materiale nedbrydes og i sidste ende fører til metanfrigivelse. Denne dannelse sker, når de organiske materialer mangler ilt, hvorfor udtrykket "anaerob fordøjelse" anvendes. Som regel kan det organiske materiale være så forskelligartet som døde vildtdyrkroppe, nedfaldne blade, fugleekskrementer, kasserede madrester, græsafklip eller spildevandsindhold, for blot at nævne nogle få komponenter i substratet. Dog er husdyrgødning og lossepladser bedst kendt for den rigelige frigivelse af CH₄.
Når vi taler genanvendelse, mener vi ikke nødvendigvis at bruge det samme materiale igen og igen. Naturgas som et fossilt brændstof dannes over årtusinder, så det er ikke i sig selv en vedvarende energikilde. Begyndende som fossiliseret zooplankton og fytoplankton, sætter disse organismer sig på havbunden og blandes derefter med uorganisk materiale. Energien i naturgas begyndte som sollys indfanget af plankton. Dette er tydeligvis en udvikling, der strækker sig over årtusinder og endda millioner af år. Så hvad er alt dette med genanvendelse?
Ved at opsamle metan fra lossepladser og gyllelaguner — hvis rå version kaldes biogas — høster producenterne ikke kun en rigelig form for energi, de forhindrer også, at CH₄ udledes til atmosfæren og forårsager miljømæssig ødelæggelse som en skadelig drivhusgas. Så ligesom husholdningsgenbrug involverer dette at adskille de værdifulde komponenter fra affaldet. Udvinding af metan fra affald er biogasgenanvendelse, dvs. adskillelse af en værdifuld energikilde fra affaldet.
Opsamling af metan fra organisk materiale er ikke noget nyt. Biogas blev brugt til at drive gadelamper i det 19. århundrede og til madlavning i fattige lande over hele verden. Teknologien er dog forbedret i en sådan grad, at biogas er tilgængelig for elnet og offentlige transportflåder. Alligevel fungerer anaerob fordøjelse, som den altid har gjort.
Hvis vi tager gylle som et eksempel, kommer animalsk affald ind i en iltfri tank, hvor fordøjelsen finder sted. Den første fase er bakteriel hydrolyse, hvor uopløselige polymerer først nedbrydes. Derefter tjener acidogenese til at tage de nu brugbare forbindelser, dvs. sukkerarter og aminosyrer, og yderligere omkonfigurere dem til kuldioxid (CO₂), ammoniak (NH₃), brint (H) og organiske syrer. For det tredje omdanner acetogenese de organiske syrer til eddikesyre. Endelig omdanner metanogener NH₃, CO₂, H og eddikesyre til CH₄ og CO₂. Den eneste resterende opgave er at rense metanen for kuldioxid og sporstoffer.
Det resterende materiale er digestat. Dette syntetiseres ofte til gødning, strøelse og en lang række andre anvendelser. I mellemtiden kræver metanen forarbejdning afhængigt af dens endelige anvendelse. Som nævnt ovenfor fortsætter digestor-teknologien med at udvikle sig i raffinement. Digestere falder i fire brede kategorier.
anvendes i vid udstrækning i USA. Dette design holder substratet konstant omrørt og varmen ved præcist optimale temperaturer. Tankene er af beton- eller stålkonstruktion og modtager substrat fortyndet for at gøre blandingen lettere.
modtager nyt råmateriale (substrat) uden at anvende betydelig opvarmning eller blanding. Tankene har en lang og smal form. Disse digestere ses primært på malkebrug, hvor gylle opsamles ved skrabning.
er en slags hybrid mellem kompletblandede og plug-flow designs. Regelmæssig blanding er til stede, men fortynding af substrat er det ikke. Disse digestere fungerer også bedst i mælkeproduktion, og ligesom plug-flow er tankene under jorden.
akkumulerer organisk materiale i en bunke og sprøjter bunken med mikrober og friskere råmateriale. Formbare membraner sidder over tankindholdet og modtager den opadstigende biogas. Tro mod sit navn behandler tør-digesteren råmateriale med den højeste procentdel af tørstof. Den er særligt velegnet til vegetativt affald fra haver.
Sammenfattende er naturgas ikke genstand for genanvendelse i traditionel forstand. I stedet supplerer vedvarende naturgas, biogas, geologisk naturgas og er tilgængelig i en tilsyneladende ubegrænset forsyning. Dette rummer et stort potentiale for grønne energiprojekter.
Tal med en specialist
Spørgsmål om gasgenanvendelse til dit anlæg?
