DTU-forskere omdanner biogas direkte til naturgas
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

DTU-forskere omdanner biogas direkte til naturgas

Forsøgsopstillingen, som DTU har brugt til at dokumentere, at CO2 i kombination med vand, omdannes direkte til metan via en nikkelkatode. Processen er ved at blive patenteret, og DTU er allerede i tæt kontakt med store industrivirksomheder om den videre udvikling og opskalering Illustration: DTU

Gas taget direkte fra et af landets mange biogasanlæg er grundlæggende en beskidt affære. Foruden den vigtige metan (50-80 procent), består gassen af CO2 (20-50 procent) og mindre dele af forskellige svovlbrinter og andre urenheder.

Så hvis den bæredygtige biogas i dag skal omdannes til naturgas, så koster det på energiregningen at fjerne CO2’en, som skal helt ned omkring én procent for at matche naturgas.

Læs også: Eksperter er enige: Forgasning er vejen til grøn transport - men det er op ad bakke

Dette er traditionelt sket ved at fjerne CO2’en eller i visse tilfælde tilsætte brint til processen, som så har reageret med CO2 og dermed dannet metan. Det betyder altså, at der skal tilføres brint udefra, som for eksempel kan fremstilles ved at spalte vand via elektrolyse eller ved at få brinten fra et traditionelt fossilt raffinaderi.

Dermed bliver processen: 4H2+CO2=>CH4+2H2O

Direkte omdannelse

Men nu har forskere ved Institut for Energikonvertering og -lagring på DTU Energi, udviklet en metode, hvor CO2 med tilsætning af vand, kan omdannes direkte til metan. Processen kræver 10-20 procent mindre energi end hidtil kendte metoder.

Læs også: Gasnettet kan være grønt i 2035 – men prisen står i vejen

Det forklarer professor Niels J. Bjerrum:

»Vi bruger en teknologi som kaldes for Co-elektrolyse, hvor hele processen sker under højt tryk og temperatur og i et hug uden at have brinten som mellemled,« siger han. Den nye metode er netop nu ved at blive patenteret.

Den nye reaktionsligning hedder: 2H2O + CO2 -> CH4 + 2O2

Læs også: Mere end halvdelen af vores husholdningsaffald skal genanvendes i 2035

Nøglen til den nye metode ligger i at bruge en katode af nikkel i processen. Det er der godt nok også andre forskere, der tidligere har forsøgt sig med:

»Men kun ved relativt lave temperaturern og så har nikkelkatoderne en tendens til at danne rent brint på overfladen. Derfor har forskerne forsøgt sig med for eksempel kobberkatoder, som er i stand til at danne metan direkte. Men den type katoder er slet ikke så effektive som nikkelkatoder,« fortæller han.

Læs også: Biogas forgylder otte fynske kommuner: Nyt, grønt industrieventyr på vej

Op med tryk og temperatur

Løsningen blev at øge tryk og temperatur i processen og på den måde at bevare de effektive nikkelkatoder, men undgå brintdannelsen:

»Og så forsvinder bivirkningerne med brint, og man kan meget effektivt lave metan direkte,« siger Niels J. Bjerrum, som også regner med, at processen kan bruges til at omdanne CO2 fra de steder, hvor man indfanger CO2 – kaldet Carbon Capture – til at omdanne det til metan:

»I dag overvejer man at pumpe CO2 ned i undergrunden, men med den nye teknologi vil man ved hjælp af elektrolyse og energi fra vedvarende energikilder kunne lave det om til brugbar naturgas. Det er godt for både naturen og økonomien,« siger han.

Læs også: Ørsteds første Renescience-anlæg forsinket

Lige nu er DTU i gang med at udvikle processen, så den kan opskaleres. Sideløbende er forskerne i kontakt med mulige samarbejdspartnere fra brancher som olie- og gasproducenter, kraftværker og cementproducenter.

Jeg tænker da også at det vil være interessant at vide, hvorledes ilten trækkes ud?

"Den nye reaktionsligning hedder: 2H2O + CO2 -> CH4 + 2O2" ... som foregår under høj temperatur og tryk? Det lyder umiddelbart som en invitation til ballade :-)

Når dét så er sagt, så kunne det da være interessant at vide om denne metode kunne bruges til fabrikation af raketbrændstof på Mars - bortset fra det lille aber dabei med manglen på vand ...

  • 2
  • 1