Nu kan DTU-forskere forædle biogas til rent methan
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, 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.

Nu kan DTU-forskere forædle biogas til rent methan

Professor Per Møller har startet et bondeoprør. Hans egne jyske rødder fornægter sig ikke, så når biogas-bønderne i Lemvig skal engageres i fremtidens energiproduktion, foregår det på et sprog, de kan forstå – både når det gælder teknik og dialekt.

De 75 landbrug, der i dag er faste leverandører af gylle til biogasanlægget, indvilligede i januar 2013 i, at en del af biogasproduktionen på anlægget blev kanaliseret over i et par containere, som blev installeret i nærheden af anlægget.

Normalt bliver biogassen renset og sendt til en traditionel gasmotor, som producerer el og varme. Men i containerne gennemgik biogassen en helt anden proces, end man er vant til i Lemvig. Det forklarer Per Møller, som forsker i avanceret materialeteknologi på DTU’s Institut for Mekanisk Teknologi:

Methan-anlægget i Lemvig har kørt stabilt siden starten af november. Foruden forskerne fra DTU-MEK har ildsjæle fra Lemvig Biogas og flere jyske virksomheder og AU Herning bidraget til udviklingen. Anlægget er modulopbygget, så det nemt kan flyttes. I dag kan anlægget køre fuldt automatisk og producere cirka 24 kubikmeter methan i døgnet. (Foto: DTU-MEK)

»Processen, vi har udviklet, kan opgradere biogas, så den bliver til kemisk rent methan. Det giver nogle store perspektiver, når vi skal gøre os uafhængige af fossile brændsler. Methan kan nemlig sendes direkte ud i naturgasnettet eller omdannes til flydende brændsler,« siger han.

Det lyder relativt simpelt; biogas fra husdyrgødning består i forvejen af cirka 65 procent methan og 35 procent CO2 samt noget svovl og andre forurenende stoffer. Men i stedet for bare at rense gassen for svovl og CO2 besluttede Per Møller, at alt kulstoffet skulle i anvendelse, og at der ikke måtte være nogen affaldsstoffer fra processen.

Inspiration fra kafferisteri

Det har ført til en proces, som er i stand til at omdanne al biogas til rent methan. De få urenheder, som biogas normalt indeholder, udfældes og kan føres tilbage til den afgassede gylle som mikronæringsstoffer til jorden:

»Man skal forvente sig lidt af hvert, hvis man forsøger at rense biogas. Foruden sulfider og mercaptaner er der også dampformige silan-forbindelser, der, hvis man blinker en enkelt gang, sætter sig som glasbelægninger i katalysatoren eller gasmotoren,« fortæller Per Møller.

Derfor satte han sig for at undersøge, om der andre steder i industrien var processer, som han måske kunne bruge. Og det var der – på et kafferisteri og hos Nasa:

»På kafferisterier har man store problemer med lugtgener, og det er faktisk de samme stofgrupper, som lugter på et biogasanlæg,« fortæller Per Møller.

Sammen med ph.d. Karsten Bejder, også fra MEK, har han udviklet en totrins-absorber, hvor gassen sendes ind i en beholder fyldt med jernholdige keramiske kugler i forskellige størrelser. Her bliver svovlet og de andre urenheder i gassen i to trin ‘vasket’ med et oxidationsmiddel.

Processen levner ingen affaldsstoffer bortset fra nogle svovlforbindelser, der bliver ført tilbage til den afgassede gylle som mikronæringsstoffer. Men resultatet er en biogas, som består af rent methan og CO2.

Hvis Nasa kan, så kan vi også

Næste inspirationskilde kom fra Nasa, som har taget en over 100 år gammel metode i brug til at omdanne CO2 fra astronauters udåndingsluft til vand. Processen kaldes Sabatier efter den franske opfinder og fungerer ved, at CO2 og brint blandes under højt tryk og temperatur: Resultatet er kemisk rent methan og vand.

Brinten skal jo også komme et sted fra, men her er Danmarks mange vindmøller en glimrende leverandør. Det kræver naturligvis, at overskuds-el omdannes til brint via elektrolyse.

På den måde omdannes gyllens beskidte, afdampede biogas til det reneste methan, samtidig med at energiindholdet forøges med 50 procent, leveret af vindkraft.

»Det, vi gør, er at sammenstille teknologier, som allerede er beskrevet. Og så handler det om at gøre det simpelt,« siger Per Møller, som har flere ideer oppe i ærmet.

For hvorfor skal den rene og gode methan blot brændes af i en gasmotor eller sendes ind i naturgasnettet? Det er den alt for værdifuld til:

»Vi skal da selvfølgelig omdanne den til flydende brændsler,« siger han.

En kubikmeter methan indeholder cirka samme energi som en liter olie, og via den såkaldte Fischer-Tropsch-proces kan methan relativt nemt omdannes til benzin eller diesel:

»På den måde kan vi gøre landmændene uafhængige af brændstof udefra, samtidig med at vi kan levere flydende brændsel til transportsektoren,« siger Per Møller.

Han har beregnet, at alene biogasanlægget i Lemvig kan forsyne 9.000 biler om året med VE-brændstof. Hvis alle landets biogasanlæg fik installeret processen, ville den kunne holde hele landets flåde af personbiler kørende på biobrændsel.

Da anlægget i Lemvig blev stillet op, var landmændenes begejstring til at overse, fortæller Per Møller:

»Men i dag spørger de, hvor­når vi går i gang med næste projekt. De har nemlig lugtet, at de kan ende med at blive energileverandører,« siger Per Møller, som har et 50 kW-anlæg, der skal fungere sammen med et tilsvarende elektrolyse­anlæg, i støbeskeen.

"Affald, biogas og biomasse vil i 2050 være de eneste brændsler til rådighed for dansk energiproduktion"

Hvad får dog forskellige energiaktører til at tro blindt på Anders Fogh Rasmussens nonsens fra et Venstre landsmøde for 5-10 år siden om "Et fossilfrit Danmark i 2050"?
Eller tænker de blot nøgternt i, hvad der kan udløse forskningsbevillinger?

Opgradering med brint fra vindmøller!
Olieraffinaderier har i årtier opgraderet en del af olien med brint, der med et betydeligt energitab fremstilles ud fra olie.

Nu er vi jo alle belært om, at det er umådelig billigt at fremstille vindmøllestrøm, når det blæser og strømmen ikke kan afsættes på markedsvilkår.
Må det være mig tilladt at foreslå vindmølleejerne at indgå aftaler med olieraffinaderierne om forsøgsvis fremstilling af brint ved hjælp af deres strøm, så man kan opnå praktisk erfaring med drift af elektrolyseanlæg som vinden blæser?

  • 3
  • 5