SYNSPUNKT Vi skal tænke på biomassen som et grønt batteri

Fra en økonomisk synsvinkel kan det godt give god mening at opsamle CO2 via oxyfuelprocesser, når der er ilt fra elektrolyse, og lade det slippe ud i atmosfæren, når der ikke er tilgængelig ilt fra elektrolyse. I andre tilfælde vil nedregulering kombineret med ilt fra lager give mere mening, rent økonomisk.

Hvis man bruger aminprocesser får man i øvrigt heller ikke fanget al CO2'en...

Så sandt, men man undgår CO2 fangst hvilket nok er der endnu større dyr på savannen her ;-).

Ja, man kan sagtens recirkulere, og derved opnå en "atmosfære", som svarer mere til atmosfærisk luft. Det er især relevant, hvis man skal retrofitte, eller alternativt, hvis man ønsker at veksle mellem oxyfuel og atmosfærisk luft.

Prisen er, at så opnår man ikke besparelsen ved de lavere gasmængder...

En anden mulighed er at blande den rene ilt op med CO2 og fyre med det. Lagring er sikker og vi undgår stadigvæk nitrogenen.

Det er rent faktisk mere simpelt: Al den kulstof som noget jord optager luften, kommer tilbage til atmosfæren som en kulstofforbindelse. Bakterier og svampe nedbryder plantedelene og sender det retur. Det er rewilding (urørt skov).

Så enkelt er det nu ikke. Kulstofkredsløbet har meget forskellig hastighed for forskellige former for kulstofforbindelser. Ved forkulning kan kulstoffet lagres i årtusinder. Under iltfrie forhold kan kulstof også holde særdeles længe (jævnfør moseligene).

Mange af de klimaforslag man ser forskere og eksperter komme med handler om, at få kulstoffet lagret på en relativt stabil form, i stedet for at det hurtigt ryger tilbage i atmosfæren som CO2.

Her kunne man argumentere for, at når der alligevel er "overskud" af strøm, så er det ikke noget stort økonomisk problem at køle ilten ned, hvis den vel at mærke har høj værdi et andet sted. Og værdien er, at stort set eliminere energiforbruget til at fange CO2, på fangststedet/-tidpunktet.

Nu er der jo en del parametre, som ændrer sig med oxyfuel. Blandt andet, at gasmængderne i runde tal reduceres til en femtedel, hvilket jo i sig selv giver nogle betydelige besparelser. Som du selv er inde på, kan elprisen til lagringen holdes nede. Og så kan man jo reducere forbrændingsforbruget når el er dyrt, så der ikke sker elektrolyse.

I praksis vil man (som med alt andet) skulle indgå en række kompromisser. Men det er jo for søren det vi ingeniører er uddannede til. Her er et konkret eksempel på oxyfuelprocesser. Der bruges rigtig meget brændsel til cementproduktion, så mon ikke, at det er et område, hvor man vil vælge at skrue ned for produktionen, når strømmen er dyr? I en dansk kontekst ville det passe fint med, at backup elproduktion så kan overtage fjernvarmeleverancerne... https://www.heidelbergmaterials.com/en/ecra-oxyfuel

dernæst omsætte denne effektivt i gasturbiner eller i brændselsceller (XtP) ender vi med halvstore tab; 50-75 procent - alt efter brændstof-teknologivalg.”””
Min begejstring for artiklen får mig til at tro, at der blot er tale om en ”smutter”, men jeg tror, at gasturbines el-virkningsgrad her glemmes, så der snarere vil være tale om el-til-el-virkningsgrader på knapt det halve niveau?

Fra 2024 RWE vil Tyskland anvende 34MW Kawasaki gasturbiner opgraderet til 100% brint for elnet tilslutning af 2GW grøn energi inden 2030. Se link

Virkningsgrader: Vind/sol elnet tilsluttet elektrolyseanlæg (virkningsgrad >70%). Kawasaki 34MW brint gasturbine (elvirkningsgrad: Naturgas/brint > 40%) https://www.kawasaki-gasturbine.de/files/Press_release_Chevron_H2_GPB17D_final_UK_221117_BIR_OGA.pdf

RWE and Kawasaki plan to build one of the world’s first 100% hydrogen-capable gas turbines on industrial scale in Lingen, Germany. https://www.rwe.com/-/media/RWE/documents/07-presse/rwe-generation-se/2021/2021-12-09-rwe-and-kawasaki-plan-to-build-hydrogen-capable-gas-turbines.pdf

Hvis du kører gyllen ud på marken rådner den og udleder både CO2 og metan.

Det er rent faktisk mere simpelt: Al den kulstof som noget jord optager luften, kommer tilbage til atmosfæren som en kulstofforbindelse. Bakterier og svampe nedbryder plantedelene og sender det retur. Det er rewilding (urørt skov).

Dog undtaget hvis man tager afgrøderne fra jorden og lægger dem på et langtidslager. Dyrk majs og put det på dåse. Det er sådan jeg læser alle disse molboagtige forslag om at mindske udledning af kultveilte.

Personligt har jeg én fordel ved forgasset gylle: Når min nabo kører det ud på marken, så lugter det mindre, så jeg er bestemt for forgasningen.

Rigtigt gode pointer. Oxy-firing er nok ikke den nemmeste vej alligevel. Med de komplikationer, så er det nok for ineffektiv en rute. Et interessant studie.

Det kan være at man skal reservere biogassen til netbalancering vha. SOFC (direkte CO2 ud) og lade den faste biomasse gå til til direkte anvendelse i kemikalier mm. (via forgasning).

Og nu når vi er igang med de skæve tanker, så kan man undlade at skille metan og CO2 ad i den rå biogas, og så bare bruge naturgasnettet til at transportere denne blanding rundt. I sidste ende skal vi jo blande begge dele sammen alligevel for at lave P2X mm.

Vores fremtidig forbrug af biomasse bliver estimeret til at ligge et sted imellem 200-400 EJ og den tilgængelige "bæredygtige" biomasse bliver estimeret til at være ca 200 EJ. For rigtigt mange af anvendelserne af biomasse vil vi dog kunne fange CO2en og genanvende den. Hvis man er omhyggelig ser det ikke så skrækkeligt ud. Nogle kolleger mener at vi skal gange det resterende CO2 i atmosfæren og sågar mere end det for at lagre CO2. Det bliver ret vildt (uden for min fatteevne) hvis det kommer der til..

Her mener jeg P2X (eg H2) med virkningsgrad på 70 % LHV (AEC) og sidenhen tilbage igen til el med 50 % (PEMFC). Med SOEC kan vi komme lidt højere med brint (75 % LHV) og ca 60 % med SOFC (pt). Ammoniak og methan er bedre med brint. Her vil vi kunne komme på 50 % round trip efficiency uden krumspring, og med kreativitet kan man på papiret komme over 80 % (Søren Højgaard Jensen, Lasse Røngaard Clausen, Giacomo Butera). Det er en seriøs konkurrent til omtalte batteri, men kræver at blive eftervist (teknologien er ikke helt klar til de betingelser endnu).

Ja. Trist at Pyroneer bare ligger i en skuffe. Vi skal dog nok have afskrevet en hel del kraftvarmeværker og fået etableret SOFC i stor nok skala før det giver mening af koble de to igen. I store dele af året vil den bedre elvirkningsgrad og varmepumper gøre denne løsning konkurrencedygtig.

Jeg har også arbejdet lidt på SynFuel projektet - husker godt de gyldne dråber. Danmarks første Power to liquid ;-).

Forskellen fra tankerne dengang til nu er dog ikke store, men dog med det lille tvist; Vi skal huske at gemme CO2en. Ellers vil mange synes at alt dette er helt tosset - og det tror jeg de har ret i. Den "bæredygtige" biomasse bliver knap og kan ikke bruges til netbalancering. Die hards vil endda hævde at vi bare skal stoppe alt CO2 ned i jorden - grøn eller ej. Det har de nok også ret i, men det får vi bare ikke resten af verden med på.

Gode tanker.

Et par enkelte reflektioner: Biomasse på energiøer: ren energiregnskabsmæssigt er det ikke nogen dum idé - transport af fast biomasse er billigere end strøm og gas. Har haft studerende til at se på ammoniak derude, pga. den manglende kulkilde. To problemer med disse tanker er dog driften af anlæggene derude men også integrationen med andet på land (solceller, andre brugere). Hvad der er bedst kræver vist lidt mere end bagsiden af en konvolut.

Det forekommer mig, at der er huller i beregningerne. Det er som om systemerne starter, når man har haft CO2'en gennem diverse processer og har fået brint, metan, ammoniak eller andet ud af det. Der skal jo investeres kraftigt, inden vi når så vidt. Det er nødvendigt for alle systemer at beregne fra og med første led - altså hvor meget koster det at nå til de ønskede stoffer eller effekter både i mønt og i CO2? Og her skal medtages ALLE omkostninger også i de efterfølgende led.

Laver man et brændstof, der kan bruges i en eksisterende motor er det en betydeligt billigere løsning end at forudsætte udskiftning af motorerne i 50.000 lastbiler - uanset hvor udgiften ligger. Regningen ender jo altid i sidste ende hos den enkelte forbruger - og altså hos os alle sammen.

Disse udgifter skal indregnes i form af afskrivninger over realistiske årrækker for hvert led for at få en sobert sammenligningsgrundlag for de forskellige løsninger.

At bruge brændbart affald til energi er og bliver i mange år fremover en rigtig god idé. Der deponeres årligt enorme mængder, som kunne være energiudnyttet - og det er mig en gåde, hvorfor dette betragtes som odiøst. Ja, der er små mængder fossilt plast i dette affald, men hvorfor er det bedre at deponere det end at udnytte det? Anvendelse af ikke-genanvendeligt affald til energiformål bør betragtes på linje med brug af flis, træpiller, halm, biogas og tilsvarende.

Ved opsamling af den udledte CO2 på affaldsforbrændingsanlæggene og genanvendelse heraf, vil vi så få flere gange genanvendelse inden CO2'en ender i atmosfæren, hvilket i længden næppe kan undgås helt.

Regnestykket for plast ser - slag på tasken - således ud: Vi indsamler ca. halvdelen som genanvendeligt i husholdningerne. Denne mængde sendes til sortering, hvor ca. 20 % ender med at blive materialegenanvendt, mens resten energigenvindes (brændes) i industrielle anlæg. Vi bruger altså ganske mange penge og rigtig meget CO2 på at genanvende en særdeles beskeden andel af den anvendte plast. Så ulykken ved at brænde små mængder i danske forbrændingsanlæg er til at overse!

Hele denne øvelse med at indsamle plasten går på at få bedre tal for den danske genanvedelse i EU's statistikker! Fordi hver eneste ton, som køres over grænsen kan regnskabsføres som genanvendt - også selv om den energigenvindes.

Forbrænding af blandet affald SKAL beregnes som brændt, men taler vi om sorteret plast, som ikke kan genanvendes, er der tale om et 'rent' brændsel, som ikke kræver samme strenge forholdsregler som blandet affald - og derfor kan afsættes ret frit til energigenvinding og stadig blive regnet for genanvendt.

Selvfølgelig skal vi sortere genanvendelige materialer ud af affaldet, men er det endelige resultat i CO2 regnskabet negativt, er det reelt en dårlig idé. Særligt da det pålægger os temmelig store udgifter. Disse penge kunne med stor sandsynlighed være brugt bedre på andre tiltag - altså i CO2 sammenhæng.

Fra artiklen: ”””Hvis vi først skal producere gas til lager med PtX (for eksempel af brint eller ammoniak) og dernæst omsætte denne effektivt i gasturbiner eller i brændselsceller (XtP) ender vi med halvstore tab; 50-75 procent - alt efter brændstof-teknologivalg.”””

Min begejstring for artiklen får mig til at tro, at der blot er tale om en ”smutter”, men jeg tror, at gasturbines el-virkningsgrad her glemmes, så der snarere vil være tale om el-til-el-virkningsgrader på knapt det halve niveau?

En tand værre er det, hvis den lagrede gas hidrører fra biologisk forgasset halm, hvorved der næppe opnås meget mere end ca. 20% el-virkningsgrad med udgangspunkt i halmens brændværdi?

Og en tand endnu værre bliver begge dele, hvis restentalpien blot bortkastes, fordi der er tale om tidsmæssig snæver spidslast.

Samme halm tilført til et centralt bio-kv-værk vil både kunne medføre mindst den dobbelte el-produktion og en ca. tilsvarende produktion af fjernvarme. Det er i alt mindst fire gange så mange joule pr kg ressourcebegrænset overskudshalm.

De efter den aktuelle ”energikrise” formentlig igen i særklasse støttekrævende biogasanlæg bør derfor i stedet se deres veje frem i retninger som: 1) at ”komme længere rundt til” den våde, ildelugtende og bl.a. stærkt metan-emitterende gylle o.l., 2) minimering af CH4-læk, 3) smart opgradering med nyttiggørelse af CO2 (inkl. sådan ”decentralt integreret PtX”?), og 4) levering af separerede og tørrede restfibre til supplerende termisk oprensende og regionalt næringsstofomfordelende energiudnyttelse på/via forgasningsbaserede bio-kraftvarmeværker. Det sidste kunne tilføjes artiklens illustration?

En yderligere mulighed er følgende termodynamisk suspekte trick med en ”el-til-el-virkningsgrad” på ca. 200% + ca. ligeså meget ekstra fjernvarme oven i hatten (altså i alt ca. 400 %): 3 kg mekanisk afvandede biogasrestfibre, spillevandsslam eller lignende, der ellers ville blive spredt på marker eller deponeret, med ca. 30 % tørstof damptørres vha. af en eldrevet ht-varmepumpe til 1 kg lagerfast kv-brændsel med en øvre brændværdi på ca. 10 MJ/kg. Til tørringen anvendes 1 MJ el pr kg bortørret vand, dvs. 2 MJ, idet varmepumpen antages at recirkulere 60 % af fordampningsvarmen fra en kondensator i tørreriets afgang. (Noget yderligere kondensvarme ved op til omkring 90 grd.C kan nyttiggøres til dækning af evt. lokale behov). Tricket slutter naturligvis med, at de 10 MJ tilføres en forkoblet forgasser på et centralt bio-kv-værk, som derved producerer mindst ca. 4 MJ el og mindst ca. lige så meget restvarme. Også dette kunne tilføjes artiklens illustration?

Hvis forgasseren i øvrigt primært tilføres halm- og vanskelige træbrændsler som f.eks. energipil (der også kræver brændselsfleksibilitet), vil tilførslen af P fra biogasrestfibrene og spildevandsslammet give asken et højere P/K-forhold, hvilket også er attraktivt.

Både landmænd, andre private aktører og forsyningsselskaber i bl.a. økonomiske yderområder kunne således opnå indtægter i stedet for udgifter på sådan klima-, vandmiljø- og på andre måder miljørigtig bortskaffelse af deres organiske restprodukter, for når et stort centralt kv-værk suger til sig, bliver det hele naturligvis næsten ”guld værd”. Bl.a. derfor vil gode havnefaciliteter til indskibning af supplerende bio-brændsel i sær år med manglende overskudshalm, vind, vand i de nordiske magasiner og/eller drillesyge statsledere ved gashanerne formentlig fortsat være ”et must” for anlægsejerne. Men snedige landspolitikere kunne (formentlig ikke EU-retsstridig) give danske brændselsleverandører en fordel, ved at belønne den undgåede emission af stærke klimagasser, for sådan noget, skal jo medregnes i bio-brændslernes oprindelsesland og har det ikke også været begrundelsen for den særligt høje støtte til biogas?

Jeg ville blot have skrevet det første, så må vist hellere slutte her:-)

Hvis jeg forstår artiklen nogenlunde korrekt, er ideerne i høj grad sammenfaldende med dem, som (bl.a.) jeg selv både har plæderet for og udviklet på gennem godt og vel mit halve arbejdsliv. Så jeg er selvsagt begejstret.

Den fornødne brede termiske anvendelse af restbiomasse forudsætter en brændselsfleksibilitet, der er meget større end den, de nuværende (og især de kun ”capex-let” til træpiller ombyggede) centrale kraftvarmeværker byder på, og mit bedste bud er stadig (pyrolysebaseret) forkoblet lavtemperaturforgasning (af Ørsted omdøbt til ”Pyroneer”). Forgasseren kan således både producere en renset brændbar gas til indfyring i både eksisterende og nye termiske kv-blokke, og separere aske med indhold af dels effektivt termisk oprensede næringsstoffer og dels en variabel mængde biokoks til langtidskulstofdeponering i og samtidig forbedring af (nok især grovsandede) dyrkningslag.

Men da vi i 2014 stod overfor at skulle realisere et første begyndende kommercielt demo-anlæg på 63 MW termisk, tilsmilede politikernes rammebetingelser i stedet noget andet og bl.a. derfor endte det desværre (foreløbigt?), som det fremgår af denne artikel: https://www.forgasning.dk/sites/default/files/pdf/Pyroneer_lukker_FiB14_50.pdf

Vi var ikke alene om at ”se lyset”, idet først Energistyrelsen og senere Energinet ydede prisværdig vedholdende støtte lige til det sidste. Fra Energinet blev det endda betonet, at man gerne så muligheden for sådanne centrale bio-kraftvarmeværker, der i særlig grad kunne stabilisere el-nettet ved også (alternativt) at kunne forbruge el til produktion af VE-brændstof i tidsrum med rigelig vind og sol.

Da indsatsen baseret på 6 MW anlægget på Asnæsværket jo desværre var stoppet, gennemførte vi i stedet påvisningen af den sidstnævnte yderligere mulighed under et forsøg med forgasning af halm på det langt mindre 100 kW anlæg på Risø. Her skiftede vi helt problemfrit (og endda under drift) forgasserens tilførsel af luft ud med en blanding af O2 og CO2, for således at opnå en næsten N2-fri produktgas, hvorpå vi - ved addering af H2 - producerede en første lille sjat metanol: https://www.dtu.dk/nyheder/temaer/fossilfrie-braendstoffer/nyhed?id=40f87739-6511-43c2-a445-a25a58d12464 Jeg håber, at det yderligere vil glæde professor Henrik Lund Frandsen, at brinten til metanol-syntesen blev produceret af et samtidigt opereret SOEC anlæg fra DTU Energi. (Medens både nyttiggørelsen af O2 fra elektrolysen og recirkulation af CO2 til forgasseren dog blot blev ”simuleret” ved tilførsel fra trykflasker).

Ved påvisning af muligheden for forgasning baseret på O2 og CO2 i stedet for nitrogenholdig luft, har vi også påvist muligheden for (sådan indirekte) tilførsel af også fyringsteknisk vanskelige typer restbiomasse til højeffektive ”oxyfuel” kv-kedler, der efter (yderligere fjernvarmeproducerende) udkondensering af vanddamp simpelt kan producerer næsten ren CO2.

Desværre er klokken er nu blevet 5 minutter i tolv, fordi kraftvarmepladserne med tilhørende allerede etableret infrastruktur og ”varmegrundlag” (for også evt. elektrolyse- og synteserestvarme), nok snart vil være disponeret til alternative og i mine øjne mindre vigtige formål.

Man skulle tro, at både klimaet og opretholdelses af en både prismæssig fornuftig og fortsat forsyningssikker energiforsyning haster nok til realisering af (evt. først bare) sådan høj-effektivt backup-ydende bio-kraftvarme parallelt med mere vind og sol. Men det varer nok lidt endnu, inden vore politikere kommer ud af deres biomasseforskrækkelse og/eller forstår, at de forstår tingene så dårligt, at de meget hellere skulle drive den grønne omstilling med logiske og teknologineutrale rammebetingelser. Dette frem for fortsat på skift at lukke munden på egennyttige lobbyister med skævvridende støtte til (/beslutning af) xx GW "det ene" og så yy GW "det andet", samt dertil fornøden delvis gratis infrastruktur, osv. - ligesom i meget topstyrede lande, vi nødigt sammenligner os med.

Ved i stedet i højere grad at få hjælp af de mere både teknisk og økonomisk indsigtsfulde ”markedskræfter”, - som meget bedre "ser" de på et hvert stadie ”lavest hængende frugter” - kunne vi have været meget længere fremme i retning af et både mindre klimabelastende, mere robust og mere samfundsøkonomisk energisystem. – Dette også uden samme store behov for dyr ny/forstærket backup og infrastruktur. Ekstra-omkostningerne dertil, bør naturligvis primært afholdes af de aktører, der måtte være årsag til behovet og kun i mindre grad af backup-ydende og forbrugsnær produktion i allerede etableret infrastruktur.

Jeg har beskæftiget mig 7 gode år af min karriere med oxy-combustion og mener at være omtrent en så varm fortaler, som man kan tænke sig.

Problemet med ilt fra elektrolyse er, at det - set i forhold til et biomasse-batteri - kommer præcis, når der ikke brug for det, og ikke er rådighed, når der er brug for det.

Og ren ilt er noget skrammel at lagre. Det er superfarligt, fordi det i ren form kan oxidere (brænde) næsten alt, og fordi det skal være -183°C for at være på kompakt og trykløs (flydende) form. Og det koster lige så meget energi at gøre ren ilt flydende, som det koster at generere ilt fra luften... I runde tal.

Her kunne man argumentere for, at når der alligevel er "overskud" af strøm, så er det ikke noget stort økonomisk problem at køle ilten ned, hvis den vel at mærke har høj værdi et andet sted. Og værdien er, at stort set eliminere energiforbruget til at fange CO2, på fangststedet/-tidpunktet.

Det løser til dels udfordringen med at flytte ilt-leverance tidsmæssigt. Derudover er der omkostninger til flytte det fysisk. Elektrolyseanlægget skal helst ligge ved siden af den kedel, som skal anvende det.

Oven i det kommer udfordringer med at holde luft ude af kedlen, ikke mindst i brændselsindfødningne, men det kan være en diskussion til en anden god gang.

Jeg kigger på et lignende koncept i energiøsammenhæng. Her er pointen masser af elektrolyse for at spare eltransport, samt at det er let at etablere CO2-rør fra energiøen til Ninifeltet og de andre kommende CO2-lagre i Sirikanalen.

Detaljerne skal jeg ikke trætte med, men jeg forestiller mig en transport med biomasse via skib (det er langt billige at transportere kulstof biomasse end som CO2). På energiøen bruges el til at producere methanol og ammoniak (der er fordele ved at kombinere det). Her skal anlæggene dog køre hele tiden, hvilket godt kan lade sig gøre, ved at soec også kan producere kvælstof (og el) i sofc-drift. Brinten kan heldigvis lagres.

CO2-elektrolyse kører naturligvis "kun" når el er billig, så man får et overskud af CO2 fra oxyfuel-forbrændingsprocesser, som så kan sendes til CO2-lagring, når el er dyr.

Det hele kan i øvrigt samtænkes ret elegant med backup elproduktion, så kablerne bruges så effektivt som muligt.

De fleste, der har interesseret sig for PtX, er nok også bekendt med, at biomasse (grønt fra naturen minus mad) bliver en knap ressource verden over, som vi skal bruge med omtanke, når vi udfaser fossiler. For de grønne kulstofmolekyler skal blive til forskellige brændstoffer, plastik, kemikalier og i højere grad indgå i vores bygninger. Før vi får set os om, er de alle brugt, viser de seneste rapporter på biomassepotentialer og projicerede behov.

Om det samlede kredsløb: Atmosfæren rummer 800 Gt kulstof. Den fossile afbrænding (+ cement produktion og land use change) sender årligt omkring + 9 Gt op i atmosfæren. Af disse bliver netto 3 Gt optaget i biosfæren, mens 2 Gt netto optages i oceanerne, således at koncentrationen i atmosfæren vokser med omkring 4 Gt pr. år. Cirkulationen af CO2 mellem atmosfæren, biosfæren og oceanerne er betydelig. Via fotosyntesen konverterer biosfæren årligt ca. 125 Gt kulstof som CO2 til glucose m.m. Cirka halvdelen gendannes igen som CO2 og udsendes til atmosfæren via planternes respiration. Den anden halvdel på ca. 60 Gt pr. år er den nettoprimærproduktion ’alle vi andre' på kloden lever af. Oceanerne optager ca. 90 Gt pr. år og frigiver den sammen mængde pr. år (bortset fra de 2 Gt fra den fossile udledning, som oceanerne netto fjerner). Samlet betyder det, at cirkulationstiden for CO2'en i atmosfæren over biosfæren og oceanerne og tilbage igen er cirka 4 år.

Om vores andel af det: Vi mennesker forbruger ca. 200 EJ biomasse pr. år i form af føde til os selv og vores husdyr og som brændsel i vores energiforsyning. Det er ca. 5 % af klodens årlige nettoprimærproduktion på omkring 4200 EJ. 5 % lyder måske af lidt, men det er ganske meget, som en enkelt art (mennesket) har raget til sig. Der er dog et stykke vej op til 100 %. Så ligefrem mangel på biogent kulstof løber vi næppe ind i. Hvormed jeg dog ikke siger, at vi ikke skal passe på med, hvor meget biomasse vi rager til os til vores forbrug. Det skal vi bestemt.

Der investeres for tiden meget i varmeværker (ikke kraft-varme), som anvender biomasse. Som jeg ser det, er det en dårlig investering, at der ikke altid samtidigt produceres strøm som restprodukt af varmeproduktionen. Vil den idelle løsning ikke være mange lokale kraft-varmeværker, med opsamling af CO2, og hvor CO2'en kan transporteres til fabrikker til PtX? Måske kan man bruge vores gamle gassystem, når det ikke er aktuelt længere, til at transportere CO2 fra biogas forbrænding, både på kraft-varmeværker, og i industrien.

Det andet problem er at biodgas er en kulbrinteforbindelse. Det er muligt at det er en grøn én af slagsen, men restproduktet ved forbrænding er stadigvæk kultveilte (CO₂). Hvis målet er at mindske kultveilten i atmosfæren, så er det al kultveilte der er et problem, ikke bare den der graves op af jorden.

Hvorfor skal vi blive ved med at læse den slags vrøvl herinde?

Hvis du kører gyllen ud på marken rådner den og udleder både CO2 og metan.

Fra et rent klimagas-synspunkt, ville vi være bedre tjent med at forgasse gyllen og bare flare gassen af end at sprede den på marken. Når vi så oven i købet kan bruge den til noget fornuftigt er det win-win. Engang i fremtiden, kan vi så overveje om vi har overskud til at CCS'e det istedet.

Der er et tab af varme (de små omtalte tab uden for cellen). I cellen skal den udviklede varme anvendes til den eletrokemiske reaktion, hvorfor interne tab ikke er tab. Det kan vi opnå med højtemperatur elektrolyse. Man kan sågar med stor fordel tage varme ind fra andre processer, såsom f.eks. Haber Bosch (til ammoniakproduktion). Denne varme vil i rigtig mange tilfælde ellers være spildt. Så hvis man blot ser i forhold til det strøm man bruger (som f.eks. I varmepumper), så taler vi om virkningsgrader over 100 % (HHV).

Det er lidt sværere at opnå med lavtemperatur elektrolyseceller, da de elektrokemiske reaktioner er langsommere ved den lave temperatur, hvilket resulterer i højere modstande i cellen (og dermed for meget varme). Det kan dog løses ved at gå lidt op i temperatur og dermed også tryk (det er vand elektrolyse).

Så jo alkalisk (lavtemperatur) elektrolyse i dens nuværende form vil producere varme. Vi skal derfor også tænke os om inden vi plastrer hele vestkysten af Jylland til med dem (selvom nogle turister nok vil påskønne det varmere badevand :-)).

Højtemperaturelektrolyse kører ved 100 % virkningsgrad

Jeg er en af de få der har en isoleret elkedel, men virkningsgraden er stadig COP 0.99 eller mindre. COP 1 bliver den aldrig. Årsag: Kedlen er varm på ydersiden.

En luft-til-vand varmepumpe på COP 5 tryller ikke energi. Det bliver taget fra omgivelserne. Ved -40°C virker den ikke.

Stort set alt det grønne kulstof, som vi tager fra naturen ville være blevet til CO2 igennem forrådnelse - i bedste fald ,og i værste fald metan, som er en væsentligt kraftigere drivhusgas end CO2. Så man kan sige, at vi blot låner kulstoffet et øjeblik inden.

Jeg giver dig ret i, at ideelt set burde vi lagre så meget som vi overhovedet kan komme afsted med. Men det kan vi ikke - lige så vel som vi ikke kan holde op med at bruge fossilerne fra i dag til i morgen. Der skal ske en teknologiudvikling, som vi så må håbe at kloden har tid til at vente på vi får på plads (kan kun opfordre til at vi giver den gas).

Mht. elektrolyseteknologierne, så er det vist en gammel skrøne, du har hørt. Højtemperaturelektrolyse kører ved 100 % virkningsgrad i cellerne (!). Så er der tab fra varmevekslere og pumper, som reducerer den en anelse. Selv de gammeldaws alkaliske elektrolyseceller har håb forude. Min kollega Christodoulos Chatzichristodoulou (Christos ;-)) har vist at også her kan man komme op på en virkningsgrad på 100 % ved at tryksætte og gå til højere temperaturer +150 C.

De nuværende biogasanlæg kan omsætte ca 30% af udvundet gas til metan. Men tilsættes brint til biogas CO2 kan yderligere 30% omsættes til metan. I 2030 kan CO2 fra biogasanlæg tilsættes brint og danne 2GW metan, som kan lagres istedet for naturgas i de danske gaslagre til de mørke og stille vinteruger. Se link side 47

Når grøn brint fra elektrolyseanlæg anvendes i kraftværk gasturbiner opgraderet til 100% brint er elektrisk virkningsgrad samme som naturgas/metan.

Biogas Outlook 2022 Produktion og anvendelse af biogas i Danmark 2021-2035 https://www.biogas.dk/wp-content/uploads/2022/09/Biogas-Outlook-2022-WEB-07-09-2022-1.pdf

CCS og Power-to-X Klimaeffekt ved anvendelse af CO2 til e-metan og e-metanol CO2 fra biogas kan lagre 2 GW el fra solceller og vindkraft i de danske gaslagre eller som metanol</p>
<p>Den biogene CO2 fra biogas kan anvendes til at producere Power- to-X brændstoffer. Disse fremstilles ved at anvende strøm fra vind og sol til fremstilling af brint ved elektrolyse. Brinten kombineres med CO2, hvorved der kan produceres metan eller metanol.</p>
<p>Beregninger viser, at det i 2030 for begge scenarier er muligt at lagre ca.2.000 MW (2 GW) el ved produktion af e-metan eller ca. 1.500 MW (1,5 GW) el ved produktion af metanol hver eneste time året rundt. Metan (CH4) giver en større el-lagring end metanol, da der bindes flere brintatomer pr. kulstofatom i metan.(30) Det svarer til at opsamle 30 til 70 pct. af el-kapaciteten fra en energi-ø i de timer, hvor det blæser maksimalt. Reel kapacitets- udnyttelse afhænger af mængden af overskuds-el, som er minimal ved lave vindhastigheder. Da PtX-brændstofferne primært skal anvendes i transportsektoren, antages det i klimaberegningerne, at de fortrænger diesel.

For naboerne til Nature Energy i fx Glansager, så er lugtgenerne det værste. Det er ikke sådan at der gæres i åbne tanke, så det stinker hele tiden, men der er åbenbart ofte småuheld så den rigtige slange ikke bliver sat rigtigt på.

Det andet problem er at biodgas er en kulbrinteforbindelse. Det er muligt at det er en grøn én af slagsen, men restproduktet ved forbrænding er stadigvæk kultveilte (CO₂). Hvis målet er at mindske kultveilten i atmosfæren, så er det al kultveilte der er et problem, ikke bare den der graves op af jorden.

Det med at omdanne energi ved elektrolyse er der allerede regnet på. Udnyttelsesgraden er for ringe når man konvertere fra et stof til et andet. Hvis man står med metangas (CH₄) så bruge det som sådan og lad være med at lave det om til fx brint.

Det næste problem er når kødspisning bliver forbudt, så er der hverken gylle eller møj til at lave biogas af.

I en forhåbentlig ikke så fjern fremtid, når vi udfaser fossile brændsler, så får vi brug for et massivt energilager til at komme igennem vinteren.
Det drejer sig om adskillige TWh for Danmark, alt efter hvordan vi sætter energisystemet sammen.

Et nødvendigt grundlag for, at biogassen kan anvendes som back-up, er, at den kan lagres i de store danske gaslagre. Gaslagrene rummer energi nok til at kunne dække op mod en tredjedel af et års elforbrug, og samtidig kan energien boostes ud via gasnettet på ekstremt kort tid. Når el- og gasnet kører på maksimal kapacitet, så kan gasnettet levere dobbelt så meget energi som elnettet på en time.