Sectorgerelateerde onderwerpen
Volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) stoot de gemiddelde auto jaarlijks 4,6 metrische ton kooldioxide (CO₂) uit. Hoewel dat aantal kan variëren afhankelijk van het brandstofverbruik en andere factoren, zet het mensen die zich zorgen maken over atmosferische bedreigingen door broeikasgassen aan het denken. Bovendien suggereert dit cijfer dat grotere voertuigen – vrachtwagens, bussen e.d. – een nog groter volume CO₂ uitstoten. Dergelijke realiteiten benadrukken de urgentie van het ontwikkelen van hernieuwbare brandstoffen en energiebronnen die geen nieuwe broeikasemissies toevoegen aan de atmosfeer van de aarde. Biogas is zo’n bron die ook kan worden omgezet in vloeibare vorm.
Biogas is eigenlijk niet moeilijk te vinden. Roepende vegetatie en dierlijke resten; biologisch afbreekbaar afval zoals bananenschillen, klokhuizen, eierschalen en vetafsnijdsels; mest van boerderijdieren en uitwerpselen van wilde dieren; en rioolwater en afvalwater dienen allemaal als potentiële ontstaanspunten voor biogas. De sleutel is dat hun afbraak zuurstofvrij plaatsvindt. Biogascreatie is anaëroob, dus in de natuurlijke wereld gebeurt het wanneer deze organische stof wordt begraven. Moderne technologieën hebben echter de anaërobe vergisting van dergelijke materialen mogelijk gemaakt als gevolg van menselijke techniek. Of het nu in een ontworpen apparaat is of in een buitenbioom, anaërobe vergisting verloopt op een consistente manier. Eenmaal van zuurstof beroofd, worden de organische materialen, of het substraat, afgebroken door specifieke bacteriële organismen. Eerst maken de microben de organismen wateroplosbaar en splitsen ze de chemische bindingen daarin. Vervolgens worden de substraatcomponenten door chemische reacties omgezet in vluchtige zuren. Deze zuren worden uiteindelijk omgezet in biogas bestaande uit CO₂ en methaan (CH₄). Het methaan is de productieve verbinding die biogas biedt.
Naast CH₄ en CO₂ bevat biogas kleinere hoeveelheden waterstofsulfide, waterdamp en andere verbindingen die ofwel gevaarlijk giftig zijn voor de volksgezondheid en energie-infrastructuur, ofwel schadelijk zijn voor de efficiëntie en prestaties van het methaan zelf. Voordat het biogas geschikt is voor gebruik, moeten deze verontreinigingen worden verwijderd. Sommige ervan worden geabsorbeerd door contact met chemische oplossingen; andere worden geadsorbeerd door middel van contact met vaste stoffen zoals actieve kool. Soms worden membranen gebruikt om de ongewenste verbindingen eruit te filteren. Welke techniek er ook wordt gebruikt, het methaan moet een bepaalde zuiverheidsgraad bereiken voordat het bruikbaar is.
Biogasconversie kan potentieel werken voor een willekeurig aantal brandstoffen als eindproduct. Het gereinigde en gezuiverde methaan kan worden gebruikt voor ethanol, diesel, methanol, benzine of vloeibaar petroleumgas (LPG). Preciezer gezegd, biogasconversie maakt gebruik van biomethaan in plaats van deze transportbrandstoffen door de motoren aan te passen. Een eencilinder viertakt benzinemotor kan bijvoorbeeld via een vrij eenvoudige ingreep worden omgebouwd voor biogas. Decontaminatie en zuivering zijn verplicht. Naast die noodzaak moet het biogas worden gecomprimeerd met een druk van bijna 700 pond per vierkante inch en worden gekoeld tot 126 graden onder nul op de Fahrenheit-schaal. Zodra het biogas geschikt is, is de motorcarburateur het enige belangrijke motoronderdeel dat moet worden vervangen of, op zijn minst, aanzienlijk moet worden gerenoveerd.
LPG is eigenlijk een derivaat van geologisch aardgas wanneer het wordt gecombineerd met geraffineerde ruwe olie. Het wordt om verschillende redenen bevoordeeld: transportgemak; energiedichtheid; verbrandingsefficiëntie; en warmteoverdrachtsefficiëntie. Over het algemeen wordt LPG voornamelijk gebruikt op huishoudelijk niveau, d.w.z. koken en verwarmen, maar wordt het ook steeds vaker door de industrie ingezet. LPG heeft ook ecologische voordelen, doordat het lagere niveaus van stikstofoxide, zwaveloxide en fijnstof uitstoot. Biogas-naar-LPG-conversie is een actueel onderwerp, aangezien wetenschappers een uiteindelijke uitputting van vloeibare petroleum voorspellen. Velen geloven dat aardgas en – in het verlengde daarvan – biogas de oplossing zijn voor dit komende tekort aan vloeibare brandstoffen.
Spreek een specialist
Vragen over biogasconversieopties voor uw installatie?
