/energi

Biogas presset af affaldsmangel

Nye biogasanlæg får en stram økonomi. Det givtige organiske affald er ved at være brugt op, og husdyrgødning alene giver et dårligere udbytte.

Af Sanne Wittrup, lørdag 14. mar 2009 kl. 12:00

Mangel på affald kan gøre det til en udfordring af de helt store at få økonomien til at hænge sammen i de 40 store biogasanlæg, som der skal bygges i Danmark over de næste godt ti år, hvis produktionen af biogas skal tredobles i 2020, sådan som Energistyrelsen har vurderet, at der er råvare-potentiale til.

De 40 nye anlæg kan øge biogasproduktionen med 8 PJ eller én procent af landets energiforbrug. Og det er groft sagt den udbygning, danske politikere gerne vil sætte i gang med et øget tilskud – til gavn for miljøet, klimaet, forsyningssikkerheden og vores EU-mål om vedvarende energi i energiforsyningen.

Men modsat første bølge af biogasudbygning, igangsat af pæne anlægs- og driftstilskud midt i 80'erne, skal biogasanlæggene nu klare sig uden anlægstilskud og belave sig på at undvære det fede organiske affald, som i dag er alfa og omega for en høj gasproduktion og en god økonomi i de eksisterende 20 fællesanlæg.

At undvære affaldet, som typisk øger gasproduktionen med 50 procent eller mere, bliver noget af en udfordring for økonomien i de nye biogasanlæg, vurderer biogasbranchen. Derfor bliver det endnu vigtigere, at man bygger enkelt og trækker på erfaringerne fra de eksisterende anlæg. Enkelt vil sige en modtagetank, en rådnetank, måske et gaslager og et lager til den afgassede biomasse. Biogassen trækker en gasmotor-generator, der producerer strøm.

Udviklingsingeniør Lars Ellegaard fra anlægsleverandøren BWSC (Burmeister & Wain Scandinavian Contractors) mener ligefrem, at manglen på affald gør det nødvendigt at designe en ny generation af mere enkle og dermed økonomiske biogasanlæg.

»Økonomien kommer til at balancere på en knivsæg, og derfor er det vigtigt, at kunderne virkelig bliver klar over, hvilken type anlæg de vælger. Og at hver ekstra feature ud over standard kan true økonomien, hvis den truer driftspålideligheden eller ikke selvstændigt bidrager positivt til helheden« siger han.

Veteran bekymret

Også en af veteranerne på det danske biogasmarked er bekymret:

»Kun hvis landmændene er villige til at betale for at komme af med gyllen, kan det løbe rundt med de nuværende 74,5 øre pr. kWh som maksimal betaling,« siger direktør Karsten Buchhave fra biogasfirmaet Bigadan.

Han tilføjer, at det også er helt afgørende, at anlæggene er så store, at de kan behandle omkring 1.000 ton gødning om dagen. Det er fire gange større end de største anlæg, vi har i dag.

I stedet for affald må biogasanlæggene skaffe sig mere tørstof ved at separere gyllen og køre den faste fraktion ind i anlægget. Det sker for eksempel på et nyt, stort og endnu ikke færdigt biogas-fællesanlæg på Mors, hvor de landmænd, som bor langt væk fra anlægget, får separeret deres gylle. Men det er en stor ekstraomkostning, som energiindtægterne ikke kan betale, så landmændene budgetterer med hver at skulle betale over seks mio. kroner årligt som en slags behandlingsgebyr for gyllen.

»Jeg tror, det bliver svært at finde så mange landmænd, som er villige til at betale denne her pris,« siger Kim Paamand fra Gascon, som er rådgiver på anlægget på Mors, der forventes færdigt til sommer.

»Hvis der skal bygges 40 store anlæg, skal der enten nogle statsgarantede lån til eller nogle store investorer som for eksempel Vattenfall, Dong Energy eller E.ON, der kan gå ind og finansiere og drive anlæggene som energianlæg,« siger han.

Overset hønsemøg

En anden vej frem er ifølge seniorforsker Henrik B. Møller fra Danmarks Jordbrugsforskning på Aarhus Universitet små justeringer på driften, så landmanden kan minimere vandindholdet i gyllen – for eksempel ved at mindske vandspild i staldene eller på sigt udvikle systemer, som adskiller urin og gødning i stalden. Man kan også udrådne den faste del af gyllen én gang til, hvilket øger biogasudbyttet, og så bør man endelig overveje andre råvaretyper som dybstrøelse og hønsegødning, der har et kæmpe uudnyttet potentiale. Begge kræver dog forbehandling. Og så er der den løsning, man bruger i Tyskland:

»Her bruger de energiafgrøder til at booste biogas-produktionen. Det er indtil videre for dyrt i Danmark, men i Tyskland er økonomien bedre på grund af et stort el-produktionstilskud,« siger han.

Det nyeste biogas-fællesanlæg – bortset fra Bornholmsanlægget – er bygget i 1998. Siden er udbygningen gået helt i stå på grund af for ringe økonomiske vilkår og mangel på placeringsmuligheder. Men de nye afregningspriser har alligevel fået vækket en række gamle projekter og sat gang i en del nye planer, primært for større biogas-fællesanlæg.

Således er mellem 18 og 25 initiativer i gang rundt om i landet lige nu, vurderer brancheforeningen. Hvor langt de enkelte projekter er, er svært at få overblik over – længst er det førnævnte biogasanlæg på Mors. Det kom i gang før finanskrisen , hvor det endnu var muligt at låne penge.

»Finansiering af anlæggene skal i dag ske via bankerne, som ikke længere er særlig villige til at låne penge ud. Og det kan lige nu godt gå hen at blive en alvorligt barriere for den videre udbygning,« siger seniorforsker Kurt Hjort-Gregersen fra Fødevareøkonomisk Institut.

Han tilføjer, at også muligheden for at komme af med gassen til et kraftvarmeværk spiller en stor rolle for økonomien.

Branchen vågner

Sammen med planerne for nye biogasanlæg er leverandører og rådgivere også så småt ved at rette antennerne mod Danmark igen. Siden slutningen af 90'erne, hvor markedet for biogas helt døde ud herhjemme, har de tjent deres penge ved at bygge anlæg i udlandet, hvor støttevilkårene er bedre.

I dag består branchen af fire leverandører af anlæg, et selskab, som er en mellemting mellem rådgiver og leverandør, og endelig fire til fem rådgivere, som beskæftiger sig med biogas. Men selv om branchen har fokus på kvalitet og pålidelighed, mener mange, at det er umuligt at standardisere og godkende biogasanlæg, som man gør det med vindmøller:

Lars Ellegaard fra BWSC forklarer, at biogasanlæg projekteres og skræddersys til det enkelte projekt. Og da forholdene altid er forskellige for de enkelte projektlokaliteter, er der ikke to biogasanlæg, der er ens:

»Dertil kommer de mange enkeltkomponenter, der kan sættes sammen på mange forskellige måder, og derfor vil det være en næsten umulig opgave at prædefinere, hvad en systemgodkendelse skal indeholde.«

I Energistyrelsen er man klar over de svære vilkår for nye biogasanlæg:

»Biogasbranchen må indstille sig på de nye vilkår, hvor det kommer til at handle om, hvem der er bedst til at minimere omkostningerne og optimere gasudbyttet og på den måde få tingene til at løbe rundt,« siger styrelsens specialist i biogas, Søren Tafdrup.



14. mar 2009 kl 15:56

steen larsen

Problemet med biogasanlæg er for lav gaspotentiale i gylle

Det der står i artiklerne er ikke forkert og mange af informationerne viser nogen af problemstillingerne. Nogen af disse problemstillinger har man forsøgt at løse med højteknologiske anlæg, som ikke fungere i under normal drift og sandsynligvis aldrig kommer til det med den nuværende udformning. der er variation i teknologier, men alle afprøvede processer er med i følgende:

For separering
- fiberseparering

Forbehandling
- hydrolyse af de faste fraktioner fra husdyrgødning og biomasse (Henrik Møller for på Bygholm). Det er muligt at anvende andre teknikker, som alle kan fungere fornuftigt under normal drift. (biomasse er aldrig helt nem at have med at gøre)

Biogasfermentering
- det du beskriver i artiklen, som i højteknologiske anlæg også anvendes til at minimere den organiske del før separationen og fungere på alle anlæg.

Gylleseparering
- fosfor fraktion
- ammoniak fraktion
- kalium fraktion
- vandig fraktion

Problemstillinger ved biogas er at gas potentialet i gylle er for lav til en fornuftig økonomi. Det giver
- høje transport omkostninger (CO2 udledning) til transport på gylle og med tom kørsel på fællesanlæg p.g.a industriaffald.
- behov for store mængde af industriaffald (op til 25 % udenfor slamdirektivet) af mere eller mindre problematisk karakter. nogen er kontamineret med uønskede stoffer
- lugtgener fra industriaffald selvom de efterhånden er minimeret


14. mar 2009 kl 19:41

Niels Hansen

Ingen Guldgruppe!

Jeg ved ikke om de tal her er helt korrekte men for at give et fingerpeg om hvor ringe økonomien er.

Mors biogas http://www.biogasdk.dk/down/se....pdf

Jeg mener 240.000 t gylle giver en el-produktion på ca 6,5 Mw og en varmeproduktion på 8 mw.

Hvis værket ligger standby for vedligehold i 14 dage og varmeproduktionen kan sælges fuldt i 4000 Timer pr Mwh til 300 kr/mwh så indbringer produktionen 50 mio. kr/år.

Jeg har hørt om biogasanlæg hvor selve produktionsomkostningen til at frembringe 1 Mw gas ligger på op til 150 kr. før løn, afskrivning og renter.
Hvad koster et sådant anlæg? Men der er ikke meget til overs til afskrivning renter mm.

El-produktion fra Biogasproduktion er kontinuerlig. Til efteråret indføres en strafafgift på 1700 kr/mwh for møllestrøm når strøm er ubrugelig. Når og hvis biogaskapaciteten udbygges massivt må noget lignende indføres for denne produktion simpelthen fordi strømmen er så bekosteligt at udtage af nettet når der ikke er forbrug.


14. mar 2009 kl 20:46

Claus Madsen

Re: Ingen Guldgruppe!

El-produktion fra Biogasproduktion er kontinuerlig.

Det kan da vel løses med en simpel lagertank, eller?
På den måde kunne biogassen netop blive en buffer i forhold til den svingende vindmølleproduktion.

I lyset af den tone landbruget normalt bliver mødt med her på sitet, er det interessant at konstatere at bønderne øjensynligt er ivrige efter at komme igang med dette grønne initiativ. Det de mangler er kildesorteret affald fra industien og private husholdninger. Dvs. byerne.


14. mar 2009 kl 20:59

Niels Hansen

Re: Re: Ingen Guldgruppe!

Det kan da vel løses med en simpel lagertank, eller?
På den måde kunne biogassen netop blive en buffer i forhold til den svingende vindmølleproduktion.

@Claus

Johe Det kan man godt! Men hvis et biogasanlæg yder 6,5 Mw el ved at modtage ca 15 Mw gas. Hvis 1 kbm gas indeholder 5 Kwh betinger det et lager som kan holde 3000 Kbm pr timer. Hvis lageret skal kunne holde gas til feks 3 dage betinger det 210.000 Kbm.

Methan bliver flydende ved -160 c'

Kompression er ikke gangbar.

Så reelt kan man flytte natproduktionen til dag og ikke mere alt andet er alt for bekosteligt.



14. mar 2009 kl 21:34

Claus Madsen

Re: Re: Re: Ingen Guldgruppe!

Udmærket pointe Niels.
Men jeg er nu ikke helt overbevist om at det er urealistisk at opbevare biogas flydende. Det kræver naturligvis energi, men;

1. Det er energi vi i forvejen næsten forærer væk. Fortætningen skal jo i sagens natur ske samtidig med overproduktion fra møllerne.

2.Man vil under processen meget enkelt kunne fjerne gassens indhold af kuldioxid. Det mindsker behovet for tankkapacitet og øger gassens brændværdi.

3. Man fortætter allerede i dag naturgas i forbindelse med søtransport. Så økonomien kan ikke være helt gal og teknikken er klar.


14. mar 2009 kl 23:03

steen larsen

El produktion

Både gårdbiogasanlæg og fællesbiogasanlæg har gaslager, som består af en gaspose. Dertil kommer at de har varmeakkumuleringstanke. Det betyder at man kan køre gasmotoren, når elprisen er høj.


14. mar 2009 kl 23:04

Niels Hansen

Re: Re: Re: Re: Ingen Guldgruppe!

Hej Claus.

Jo det er rigtigt at man transporterer naturgas (metan), men alle de urenheder som forekommer i biogas, det mener jeg ikke er realistisk at køle ned til -160 c’ som man gør, når man transporterer gassen.

Jeg kan ikke dokumenter det men min fornemmelse siger mig det bliver alt for dyrt ved etablering.

Hvis man akkumuler gassen skal man fordoble eller tredoble motorkapacitet for så at kunne afsætte gassen når der er forbrug, som er bekosteligt ved mindre anlæg.

Men dermed langt fra være sagt, at der ikke er løsningsmodeller som er mulige.

Naturgasnettet: Der er umiddelbart ikke noget til hinder for at bruge nettet selv om biogassen har en mindre brændværdi.

Varmelager: Molten Salt storage se http://www.xc1.dk/work/fg21/ma....htm Saltlageret bruges til at lagre solenergi så man udskyder kogningen af damp til el-produktion. Hvis saltet opvarmes ved at afbrænde biogassen og derved opvarme saltet ved at cirkulerer salt fra den ene beholder til den anden og opvarme saltet via varmeveksler. Hvis: i forbindelse med meget store biogasanlæg gassen afbrændes i en gasturbine som producerer strøm, når altså der er et el-forbrug. Røggassen driver nu dampproduktion til el-produktion. Nu vil det være sådant at energiindholdet i røggassen her er det maksimale mekaniske energiindhold (el) på 25 % fordi røggassens temperatur er forholdsvis lav. Men hvis man bruger saltet til at opvarme eller overophede vanddampe før turbine så kan el-produktionen fordobles set i forhold til energi indholdet i røggassen og den energi som kommer fra saltet kan teoretisk omsættes 100 % til el hvis op til 20 - 25 % af den samlede el-produktion kommer som termisk energi fra saltet, af hele energiindholdet i biogassen.

Altså : hvis gasturbine og damp ved soloproduktion producerer 40 Mw ved at modtage 80 Mw gas så kan el produktionen øges til 50 mw og den energi som blev akkumuleret i saltet kommer nu (i teorien) 100 % ud som el-energi. Virkningsgraden omkring opsætningen her har temperatur på saltet eller grafit,bly eller andre materialer som kan varmes meget uden de koger, det har stor betydning for den samlede el-virkning.

Systemet kunne virke i samdrift med halm eller flis.

Netop disse lavtemperatur brændsler som i praksis kun kan yde op til 25 % el-virkning. Hvis et halmanlæg yder 40 Mw ved at modtage 160 Mw halm kan der nu tilføres 40 % var et grafit/salt lager som overopheder dampen og el produktionen øges til 80 Mw ved at tilfører 40 Mw (teoretisk) fra saltlageret ved at overophede damp.

I samdrift med biobrændsler eller udstødning fra gasturbiner som driver dampsystemer øges virkningsgraden altså markant på dampsystemerne når varmelagret overopheder dampen. Og akkumuleringen af biogasenergien en nu mulig og i samdrift med damp øges den årlige el-produktion markant eller el-virkningen øges.

El energi fra møller kan lagres i systemet og kan i princippet genvindens 100 % hvis altså der forekommer halm, fils eller affald som koger damp til el-produktion.

8 - 10.000 Kbm salt indeholder eller kan indeholde Jyllands forbrug i en time i samdrift med flis hvor altså flisen producerer den halve el-energi.


14. mar 2009 kl 23:18

Niels Hansen

Re: gylle/slam er en guld gruppe

Jeg sidder her som alm. dansker og høre at vi har problemer med gylle/slam og andet miljø affald. jeg kunne godt tænke mig at spørger jer om . har miljøet en pris og hvormeget profit skal der være for at vi ser løsningen bliver til virklighed.

Jo miljøet har en pris. Derfor er det vigtigt at man vælger de optimale og rationelle systemer som er økonomiske så mere energiproduktion kan omlægges til Vedvarende energiproduktion for det samme pengebeløb.


15. mar 2009 kl 11:12

Rolf Czeskleba-dupont

afgørende, at anlæggene er så store

Mindre gør det også, hvis man i modsætning til gammeldags eet-formåls-teknologi-tænkning begynder at tænkte i flerformåls-udnyttelser af de stofstrømme, der igangsættes. Dermed kan der opnås economies of scope i stedet for eller som supplement til economies of scale.
Jeg har for snart 20 år siden informeret dyrlæger i Nordjylland (fra AUC af) - og skrevet om det i en rejseberetning fra USA - om at man kan bruge afgasset faststof til strøelse, hvorigennem dyrlægeregningen kan mindskes væsentligt. De skrev dengang meget om yverbetændelse. Jeg fortalte om dokumenter fra et ingeniørfirma i Washington/D.C., som jeg havde besøgt og som omtalte netop denne økonomiseringsmulighed. Dette så jeg også fungere på en gård. Er der nogen, der har viderebragt dette eller har hørt om lignende erfaringer?
Venlig hilsen
R.C-Dupont


15. mar 2009 kl 12:30

Søren Tafdrup

Mulighederne er der

Sanne Wittrups artikel dækker ganske godt den situation, vi har og står over for. Men hovedtemaet i artiklen - at mulighederne for at booste biogasanlæggenes økonomi med fedtholdigt industriaffald rinder ud - er ikke nyt. Det har været kendt for biogassektoren i over 10 år. Diskussionen af løsninger - hvordan man klarer sig uden - er derfor heller ikke ny.

Det er Energistyrelsens synspunkt, at der er en række muligheder for succes med den ønskede udbygning. De er ikke nødvendigvis lette, men hvem har sagt, det skulle være let? Det videnbaserede samfund er vel bl.a. karakteriseret ved, at man er i stand til at gøre det, der ikke bare er let.

Det er også Energistyrelsens synspunkt, at det er indenfor rækkevidde, at meget store fælles biogasanlæg kan balancere økonomisk alene på basis af gylle. Et debatoplæg herom blev rundsendt til biogasbranchen i maj sidste år. De dengang meget høje olie- og naturgaspriser blev ikke ukritisk lagt til grund, men der blev dog regnet med en ganske god salgspris for biogas på 110 kr./GJ. Siden er olieprisen raslet ned. Men vurderingen fra IEA, oliebranchen m.fl. er, at olieprisen vil stige markant igen, når finanskrisen klinger af (måske endda før). Så vi har - for en langsigtet betragtning - generelt forladt tidligere tiders forudsætninger om relativt lave internationale oliepriser. Det betyder ganske meget for økonomien i biogasinvesteringer, som jo er langsigtede investeringer typisk med 20-årige horisonter.

Det synspunkt - som er nævnt i et eller flere debatindlæggene - at der ikke kan komme økonomi i biogas alene på basis af gylle, deler vi således ikke.

Men der ud over vil det være vigtigt, at der satses på flere "spor" i de kommende 10 års udbygning med biogasanlæg.

Et af temaerne i den forbindelse handler om sæsonregulering af produktionen. Gyllebaserede biogasanlæg kan 2- eller 3-doble deres produktion i vinterhalvåret, hvis de råder over egnet tilsætningsbiomasse med højt tørstofindhold. Energiafgrøder er en af de biomassetyper, der kan bruges til øget produktion om vinteren. Dette er et at de temaer, der arbejdes med. Men der er som indikeret flere muligheder, der skal arbejdes med.

Med venlig hilsen
Søren Tafdrup, Energistyrelsen
Evt. direkte henvendelse til: st@ens.dk


15. mar 2009 kl 13:16

Svend Ferdinandsen

Re: Mulighederne er der

Jeg forstår ikke rigtigt hvorfor disse biogasanlæg absolut skal lave el og varme, varme som kan være svært at komme af med, da de ofte ligger ude på landet hvor gyllen er, og el som kræver en gasmotor.
Var det ikke meget enklere at levere gassen til naturgasnettet?
Så kan de spare gasmotoren, og lade gassen blive brugt hvor der er tilstrækkelig tæt bebyggelse til at aftage varmen.
Er det igen disse projektmagere som absolut skal gøre det mest muligt kompliceret.
Med maks 75øre/KWh giver hver m3 (a rundt regnet 10KWh) altså maks 2.25kr ved 30% virkningsgrad i motoren. Hvis varmen kan sælges bliver det selvfølgelig bedre.
Ved rent salg af gassen hvad kan man da få for den? Jeg betaler 7 til 8kr/m3, men selv med 1kr/m3 afregning for gyllegassen kunne det måske løbe rundt, da man sparer gasmotoren/generatoren/nettilslutning.
Et eventuelt el-tilskud kunne så konverteres til et gastilskud. Hvor svært kan det være, når formålet er at gøre os mere uafhængige af fossile brændsler.
Selvom el er smart og kan transporteres, behøver alle jo ikke at lave det, specielt ikke når gas er ligeså let at transportere, og når det er basis-produktet fra biogasanlæg.


15. mar 2009 kl 13:26

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Mulighederne er der

Et lille ekstra. Ifølge Søren Tafdrup sælges gassen til 110kr/GJ, det får jeg til ca. 3kr/m3.
Så forstår jeg slet ikke at disse biogasanlæg overhovedet tænker på at lave el.


15. mar 2009 kl 13:37

Niels Hansen

Re: Re: Mulighederne er der

Jeg forstår ikke rigtigt hvorfor disse biogasanlæg absolut skal lave el og varme, varme som kan være svært at komme af med, da de ofte ligger ude på landet hvor gyllen er, og el som kræver en gasmotor.

Korrekt! Men biogassens brændværdi er måske kun den halve af naturgas og så forekommer der mange urenheder i den, som feks svovl mm. Men det kunne givet løses. Men der skal bruges energi til selv produktionen af biogas ved en produktion på 4 Mw som omsættes til 40 % el og varme her skal biogasværket bruge ca 700 kw som varme til at drive processen, som jo så i praksis kommer fra energi i udstødningsgassen på motor.

Hvis gassen sælges til gasnettet så skal biogasværket afbrænde gas eller på anden måde frembringe denne energi som selvfølgelig også er mulig.



15. mar 2009 kl 15:54

Søren Tafdrup

Re: Re: Mulighederne er der

Det koster i størrelsesorden 0,1 kr./m3 metan at føre biogas fra et givent stort biogasanlæg frem til det eller de nærmeste kraftvarmeværker og der erstatte naturgas i motorerne. Det koster til sammenligning 1-2 kr./m3 metan at opgradere biogassen og pumpe den ind på naturgasnettet.

Naturgasselskaberne og Energistyrelsen er enige om disse størrelsesordener af omkostninger. Vi er derfor også enige om, at biogassen først skal bruges direkte til kraftvarme. Først når disse muligheder er udtømt, skal vi igang med at bruge nettet.

Mvh ST


15. mar 2009 kl 16:11

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Re: Mulighederne er der

Til Niels Hansen. Biogasværkets egen processvarme er vel den samme uanset hvad du gør ved gassen senere. Eller du synes at man skulle installere en gasmotor for at få varme fra kølingen af den? Ikke så mærkeligt at sådanne projekter kan blive kostbare.
Til Søren Tafdrup. Det var dyrt med den behandling af gassen, kan du specificere det lidt mere?
Også gerne transportomkostningerne til et kraft/varmeværk.


15. mar 2009 kl 16:26

Niels Hansen

Re: Re: Re: Re: Mulighederne er der

Til Niels Hansen. Biogasværkets egen processvarme er vel den samme uanset hvad du gør ved gassen senere. Eller du synes at man skulle installere en gasmotor for at få varme fra kølingen af den? Ikke så mærkeligt at sådanne projekter kan blive kostbare.

@Svend

Hvis et biogasanlæg producerer 4 Mw hvor 1,6 Mw omsættes til el. Så nedlægges motoren eller fra starten blev den ikke etableret. Nu kan der kun tilføres 3,3 Mw til gasnettet hvis biogasanlægget skal afbrænde 700 Kw til processen ved anlægget. Her kunne selvfølgelig bruges halm eller andet!


15. mar 2009 kl 18:14

Christian Hansen

Spørgsmål: Brændselscelle vs. Gasmotor

Jeg så for noget tid siden en brændselscelle der producerede el fra gas, og så vidt jeg husker var dette med en ret høj effektivitet.
(og igen hos ing.dk : http://ing.dk/artikel/97022-br...ndet)

Nu ved jeg ikke hvor effektive traditionelle gasmotorer er, men kunne der ikke vindes lidt energi (og derved penge) ved at skifte til brændselsceller?


15. mar 2009 kl 19:29

Niels Hansen

Re: Spørgsmål: Brændselscelle vs. Gasmotor

Nu ved jeg ikke hvor effektive traditionelle gasmotorer er, men kunne der ikke vindes lidt energi (og derved penge) ved at skifte til brændselsceller?

El-virkning

Mindre gasmotorer 1 - 2 Mw: 40 %

6 Mw gasmotorer : 43 %

Store gasturbineanlæg : 60 %

Store gasturbineanlæg i samdrift med halm, flis systemer som koger damp til el-produktion herved kan biogassen øge den samlede el-virkning markant: måske 80 - 90 %. Men det er meget store anlæg ved de centrale krafværker på minimum 500 mw i samdrift med halm/flis hvor kraftværket skal modtage minimum 500 Mw biogas, fra anlæg i oplandet til kraftværket.


15. mar 2009 kl 19:49

Claus Madsen

Re: Mulighederne er der

Gyllebaserede biogasanlæg kan 2- eller 3-doble deres produktion i vinterhalvåret, hvis de råder over egnet tilsætningsbiomasse med højt tørstofindhold. Energiafgrøder er en af de biomassetyper, der kan bruges til øget produktion om vinteren.

Et interessant aspekt ved energiafgrøder til biogas er, at man samtidig kan producere kvælstofgødning.
Man anvender simpelthen en afgrøde som er kvælsfoffixerende, f.eks. kløvergræs. Det kvælstof som afgrøden hiver ud af luften ender i den afgassede gylle som skal ud på markerne.
På den måde spares kvælstof-handelsgødning som det er meget energikrævende at producere.
Dvs. den reele energiproduktion i anlæget bliver større end varme+El.
Om det kan retfærdigøre arealforbruget til energiafgrøden er imidlertid en anden sag, som jeg ikke har overblik over.


15. mar 2009 kl 21:10

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Re: Re: Re: Mulighederne er der

Hvis et biogasanlæg producerer 4 Mw hvor 1,6 Mw omsættes til el. Så nedlægges motoren eller fra starten blev den ikke etableret. Nu kan der kun tilføres 3,3 Mw til gasnettet hvis biogasanlægget skal afbrænde 700 Kw til processen ved anlægget. Her kunne selvfølgelig bruges halm eller andet!

Med motor har du altså 2.4MW varme hvoraf værket bruger de 0.7. Tilbage er 1.7MW du skal af med og selvfølgelig de 1.6MW el.
Jeg påstår ikke at den ene løsning er bedre end den anden, det afhænger helt af forholdene, men man kan jo starte med det enkleste, og så huske at regne ordentligt på det hele, både økonomi i penge og energi. Varmen bliver ikke "gratis" fordi du laver el, og el'en bliver heller ikke "gratis" fordi du laver varme.
Men det er måske billigere at lægge eet gasrør til et kraftværk, end at lave el/varme på stedet og skulle læggefjernvarmerør i et tyndt område.


15. mar 2009 kl 21:55

avatar

Henning Sørensen

Mangel på slagteaffald

Her i Holstebro, hvor vi vil bygge verden største biogasanlæg http://ing.dk/artikel/96607 Har vi fået problemet med mangel på animalsk slagteriaffald, til at booste processen, helt ind på livet. I sidste uge blev det uigenkaldeligt besluttet, at lukke svineslagteriet midt i Juni, og de skulle levere hovedparten af den type affald. Hvad de så vil gøre istedet, er de i færd med at undersøge.
Hvad restfraktionen angår, er det i første omgang meningen, at brænde den i Måbjergværket, men der er kræfter igang, der vil lave den til gødningspiller, som kan bruges f. eks. i gartnerier. Gassen og restfraktionen er på forhånd afsat til DONG, så det er op til DONG, hvad de vil bruge fraktionen til. Dong ejer Måbjergværket, og leverer gas til Vinderup Varmeværk, som skal bruge den gas som Måbjergværket ikke kan bruge. Jeg gætter på, at de vil bruge naturgasnettet, til at transportere gassen til Vinderup, frem for en lavtryksledning, men det er altså kun mit gæt.
Gyllen køres dels direkt til værket, eller pumpes dertil fra 2 pumpestationer.

Brændselsceller er foreløbig dyre, og har begrænset levetid, så de er ikke rentable i nær fremtid. I Måbjergværket bruges gassen til, at overophede den damp, der allerede er dannet ved affaldsforbrændingen, så virkningsgraden bliver endnu højere end brændselsceller og store turbiner, som Niels Hansen skriver 2 indlæg oppe. Det er det mest rentable, både pengeøkonomisk og energiøkonomisk.

Efter hukommelse er Måbjergværkets elproduktion på 28MW, og de bruger selv ca. 5MW. Husker ikke om de 28MW er brutto- eller netto-produktionen.

PS Det staves guldgrube og ikke guldgruppe (fra mig der ellers ikke bryder mig om sprogrygtere)


15. mar 2009 kl 21:56

Niels Hansen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Mulighederne er der

Med motor har du altså 2.4MW varme hvoraf værket bruger de 0.7. Tilbage er 1.7MW du skal af med og selvfølgelig de 1.6MW el.

Ahe! 4 Mw gas omsættes til 1,6 Mw el og kun 1,8 mw varme fordi der er så mange urenheder i røggassen hvorfor den ikke kan køles ned under 100 c’ for ellers kommer der kondensat med svovl og mange andre ting ud som ødelægger udstødningssystem osv. Så der tabes altså 0,6 Mw.Så i princippet er der kun 1,1 Mw varme til salg/fjernvarme. Problemet kunne givet løses og disse urenheder kunne tilføres den afgassede gylle.

Du har da fuldstændig ret det er da tåbeligt at biogasanlæg ligger spredt ud over det ganske land hvor der er mile vidt til de forbrugere som skal eller kunne forbruge den spildvarme som forekommer. De systemer som der arbejdes med hvor væsken udskilles fra gyllen så kun det faste stof transporteres til et stort anlæg som kan placeres i udkanten af de større byer som kan aftage varmen.
Det sammen med et døgnlager som flytter produktionen fra nat til dag så strømmen faktuelt er brugbar det må vist være det som teknologien rækker til for indeværende.



15. mar 2009 kl 22:12

Niels Hansen

Re: Mangel på slagteaffald

Brændselsceller er foreløbig dyre, og har begrænset levetid, så de er ikke rentable i nær fremtid. I Måbjergværket bruges gassen til, at overophede den damp, der allerede er dannet ved affaldsforbrændingen, så virkningsgraden bliver endnu højere end brændselsceller og store turbiner, som Niels Hansen skriver 2 indlæg oppe. Det er det mest rentable, både pengeøkonomisk og energiøkonomisk.

Det er korrekt! fordi halm eller flis eller hvad man bruger på Måbjergværket her bruges en betydelig del af energiindholdet i halmen til at koge vand på damp og der er herefter ikke så meget højtemperatur energi tilbage til at over ophede dampen før turbine.

Hvis 1 Mw halm afgiver maksimal 250 Kw el. I princippet på Måbjergværket hvis man tilfører 250 Mw som gas til overophedning så får man 500 Kw el ud altså 100 % el-virkning omkring den forbrugte gas altså hvis man afbrænder halmen i forvejen, så en god forretning.

Hvis man derimod tager en gasturbine og bruger udstødningsgassen sammen med halm, træ eller affald i dampsystemer, så kan man tilfører 500 Kw halm og 500 Kw biogas og opnå en samlet el-virkning på 50 % altså 500 Kw el selv ved fjernvarmeproduktion. Præcist det man gør på Avedøre II.


15. mar 2009 kl 22:30

avatar

Henning Sørensen

Re: Re: Mangel på slagteaffald

(fra mig der ellers ikke bryder mig om sprogrygtere)

Arrrrrrrrrrrgh!!!!! Det staves sprogrøgtere.


16. mar 2009 kl 00:45

Karsten Lund

Re: Re: Re: Mangel på slagteaffald

Var det en ide at tillade affaldskværne under køkkenvaskene, og aflede findelt organisk materiale til kloakken i stedet for at smide det i skraldespanden som mange gør?


16. mar 2009 kl 01:06

Michael Eriksen

Ingeniørdebat?

"kr./m3, Mw, Kw, mw, 75øre/KWh, c' "

Ynkeligt at ingeniører end ikke kan deres SI og dekadiske prefikser og dansk forkortelser.


16. mar 2009 kl 11:10

Søren Tafdrup

Re: Re: Re: Re: Mulighederne er der

Svend, - jeg kan sende dig et notat bl.a. om opgraderingsomkostninger, hvis du sender mig (st@ens.dk) din e-mail adresse. Mvh Søren


16. mar 2009 kl 11:33

Nils Peter Astrupgaard

Re: Re: Re: Mulighederne er der

Det koster i størrelsesorden 0,1 kr./m3 metan at føre biogas fra et givent stort biogasanlæg frem til ... kraftvarmeværker .... Det koster til sammenligning 1-2 kr./m3 metan at opgradere biogassen....

Tak for tallene, som jeg tit har funderet over. Svenskerne opgraderer jo biogas til naturgaskvalitet både i Laholm, Helsingborg og snart Falkenberg ifølge de oplysninger jeg fik i Sverige ved et møde.

Jeg var stærkt overrasket og spurgte om det ikke kun var i Laholm - men de hævdede, at de gjorde det flere steder og at de fortsat ville udbygge på den måde.

Det er imidlertid svært at gennemskue om svenskerne reelt opgraderer til naturgaskvalitet eller om de blot opgraderer til en "bilkvalitet", som kan benyttes i biler, men som ikke kan sendes ud i gasnettet generelt.

Kender du noget til de svenske erfaringer og de prisniveauer, som de nu har erfaringer med?

Bortset fra det, så er det vel en god ide at anvende den "decentrale" biogas i forbrændingsmotorer på linie med i Sverige, hvor også regional tog benytter biogas?


16. mar 2009 kl 18:33

Søren Tafdrup

Re: Re: Re: Re: Mulighederne er der

I korthed vil jeg svare, at de omkostningstal, jeg henviser til, bl.a. bygger på erfaringer fra Sverige.

M.h.t. "decentral" brug af biogas til transport: Nej, det vil ikke være nogen god idé, så længe biogassen med fornuft kan bruges til kraftvarme. Når biogas erstatter naturgas i decentrale kraftvarmeværker, kan den frigjorte naturgas bruges til biler, hvis vi vælger at brug gas i bilerne. Det er husmandslogik. Det handler om ikke at gå over åen efter vand.


17. mar 2009 kl 09:39

Nils Peter Astrupgaard

Prioritering

Det er husmandslogik. Det handler om ikke at gå over åen efter vand.

Hej Søren

Jeg formoder, at din slutsats dækker "det idiotiske i" at opgradere biogas under nogen omstændigheder - og altså heller ikke til bilkvalitet, som er en lavere kvalitet end naturgasnet kvalitet.

Det skal vel ses under et større perspektiv. Hvad med:

- Hellere kraftvarme på basis af faste brændsler og affald - istedet for bioethanol

- Hellere biogas i transporten - end bioethanol

- Helst naturgas i transporten og kun til transporten

- eller til højeffektive kraftvarmeanlæg med elvirkningsgrad over 60 - 65%

Søgte ellers på Google og Volvo ser ud til at være klar til det store biogaseventyr
http://www.volvocars.com/intl/...m=22


17. mar 2009 kl 11:28

Søren Tafdrup

Re: Prioritering

Hej Nils,

Du har ret i, at det netop handler om at prioritere - og have faglig indsigt og overblik nok til at kunne prioritere og optimere i forhold til energieffektivitet, økonomi m.m.

Der er nu konsensus om, at det er vigtigt, at transportsektoren overgår til brug af el. Så vidt muligt og teknisk-økonomisk fornuftigt. Så det bliver der formodentligt snart sat turbo på både i Danmark og generelt på kloden.

Men hvad skal transportsektoren i øvrigt køre på, når eldriftmulighederne er udtømt? Det er uafklaret. Foreløbig er det vel snusfornuft at få nogle mere energieffektive biler, som kan køre (meget) længere på literen. Så det er vel også igang (omend måske ikke så hurtigt, som man kunne ønske).

Dernæst kan vi vel også satse på at ophøre med at bruge olie i stationære anlæg, hvor substitution er lettest, imens vi finder det rette alternativ.

Men hvad er det eller de mest fornuftige alternative drivmidler til transportsektoren (bortset fra eldrift)? Dét er det store spørgsmål.

Hvis vi skal bruge gas, skal det i første omgang være naturgas (og flaskegas). Vi skal først om 10-20 år tage stilling til, om det på lang sigt vil være fornuftigt at bruge biogas (direkte) til transport. I mellemtiden skal vi koncentrere kræfterne om faktisk at få udbygget biogasproduktionen. Én krone anvendt hertil rækker meget, meget længere end én krone anvendt til at få biler til at køre på biogas. Og vi kan jo kun bruge denne krone ét sted. Jf. behovet for prioritering.


17. mar 2009 kl 16:29

Bent Riis

60øre/kwh

det er den pris som biogas anlæg får for deres el ifølge papirer modtaget i dag fra Linkogas i forbindelse med mit projekt.
Og det er prisen døgnet rundt... -ikke noget med at præmiere energi på rette tid.
Ifølge samme papirer får et naturgas værk 7 øre mere når der er brug for strømmen...-totalt gak


17. mar 2009 kl 18:10

avatar

Henning Sørensen

Re: 60øre/kwh

Måbjerg Bioenergy afregnes med 75 øre (De leverer selve gassen, men Måbjergværket laver den til strøm)

Al strøm afregnes med 750 kr/mwh som du betaler over pso på din regning (el). Fjernvarme afsættes vel til 300 kr/mwh til byerne

http://ing.dk/artikel/96607 inlæg 01.03.2009 kl 00:21


17. mar 2009 kl 20:53

Niels Hansen

Re: 60øre/kwh


det er den pris som biogas anlæg får for deres el ifølge papirer modtaget i dag fra Linkogas i forbindelse med mit projekt.
Og det er prisen døgnet rundt... -ikke noget med at præmiere energi på rette tid.
Ifølge samme papirer får et naturgas værk 7 øre mere når der er brug for strømmen...-totalt gak

Det passer i hvert fald ikke! Biogas strøm afregnes til 750 kr/mwh og strøm fra naturgasværker afregens til pris på nordpool som meget sjælden er over 750 kr/mwh.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk