Fremtidens grønne gasser
Grøn gas er en samlebetegnelse for en række gasser, der kan fremstilles fra forskellige vedvarende energikilder og i forskellige processer. Under de grønne gasser hører biogas, strøm til gas og termisk forgasning. Prognoser viser, at potentialet i de grønne gasser er så stort, at det er teknisk muligt at omlægge det danske gasforbrug til 100 procent grøn gas i 2030.
Fremtidens grønne gasser
Biogas er en blanding af gasser dannet ud af organiske materialer og består hovedsagelig af følgende: Metan (CH4): 50-70 procent og kuldioxid (CO2): 30-50 procent.
Biogas skabes gennem en biologisk nedbrydningsproces af organisk materiale under iltfrieforhold. Ved at pumpe biomasse (husdyrgødning og andet organisk affald) ind i en iltfri reaktortank bliver biomassen ”spist” af bakterier, der udleder gas – og herved får vi biogas. Denne proces varer typisk mellem 10 og 120 dage, da det i høj grad afhænger af typen af biomasse, der skal afgasses. I nogle anlæg forbehandles biomassen for at opnå en hurtigere nedbrydning.
I Danmark produceres biogas primært på basis af organiske restprodukter fra landbrug og industri. Denne gas kan udnyttes til energiproduktion, og restproduktet anvendes som gødning. Affald fra supermarkeder, restauranter og husholdninger anvendes i stigende grad som råvarer. Biogassen kan udnyttes direkte som brændstof, men man kan også opgradere biogassen. Det sker ved at ”rense” biogassen for CO2 og andre uønskede gasser, således at slutproduktet er rent metan. Betegnelse for den opgraderede biogas er bionaturgas. Denne kan tilføres gasnettet og udnyttes til samme formål som traditionel naturgas, da kvalitet og brændværdi er identisk.
Det er også muligt at udnytte restproduktet CO2 fra opgraderingen af biogassen til at producere metaniseret gas. Sammen med brint (H2) fra elektrolyse kan CO2’en fra biogassen omdannes til metan – denne proces kaldes for metanisering. Metanen kan herefter anvendes i det eksisterende gasnet til opvarmning, proces og til transport.
Fordelen ved at omdanne brint til metan er, at gassen herved kan anvendes direkte og i ubegrænsede mængder i gasnettet samt i de teknologier, der normalt omsætter naturgas.
Metanisering af brint med CO2 kan ske:
- Kemisk, ved hjælp af katalysatorer
- Biologisk, ved hjælp af mikroorganismer
Den gas, der fremkommer ved termisk forgasning af biomasse, og som består af brint (H2), kultveilte (CO2) og metan (CH4), kan også metaniseres. Her reagerer brint og CO2 ved hjælp af katalysatorer og danner metan.
Brint eksisterer frit i forbindelsen H2, som er en farveløs og lugtfri gas. Brint, som er et molekyle, der består af to hydrogen-atomer, danner kemiske forbindelser med næsten alle andre grundstoffer. Det indgår i stort set alle organiske forbindelser. Sammen med kul (C) og ilt (O) er brint (H) det vigtigste grundstof i levende organismer.
Brint kan dannes gennem den kemiske proces elektrolyse. Når brint skal dannes igennem elektrolyse, spaltes vand til ilt og brint under tilførsel af elektricitet. På den måde kan man via elektrolyse producere brint fra el, og således bliver brint en energibærer. Det betyder, at den kan lagre energi – men også at den kan frigive energi igen. Det kan ske ved at bruge brint til at producere elektricitet, hvilket man f.eks. udnytter i brændselscellebiler, der kører på brint.
Der er udført flere tests af brint i gasnettet. Fx har Dansk Gasteknisk Center i mange år haft et forsøgsanlæg, som har kørt med 100 procent brint. Konklusionerne fra projektet er, at det danske gasnet ser ud til at kunne anvendes til ren brintdistribution.
Ved termisk forgasning omdannes relativ tør og fast biomasse (fx træ eller halm) til en brændbar gas i et iltfattigt miljø. Gassen kan derefter bruges direkte til produktion af el og varme eller renses, så den kan tilføres gasnettet. Forgasset biomasse er fornybar gas og opfattes som CO2-neutral.
Forgasning af faste brændsler er en gammel og kendt teknologi, men inden for forgasning af biomasse er der stadig et behov for udvikling på grund af de mange forskellige typer biomasse og deres meget forskellige fysiske egenskaber. I løbet af de seneste årtier er der udviklet et stort antal forgassere, der kan håndtere forskellige typer biomasse. Nogle af disse teknologier er nu mere eller mindre modne og er blevet kommercialiseret.
Der er endnu ikke tilsluttet et termisk forgasningsanlæg til det danske gasnet, blandt andet fordi rensning til naturgaskvalitet stadig er relativ omkostningstung. Sveriges største forgasningsanlæg GoBiGas ved Gøteborg, der producerer metangas på basis af træpiller og træflis, er nu i stabil drift og leverer gas til nettet. Kapaciteten er på 20 MW, hvilket er nok til at forsyne 15-20.000 biler med brændstof og til at levere varme til fjernvarmenettet.
Energiplaner
