Foto: Martin Dam Kristensen

Modulanlæg opgraderer biogas

fredag 03 mar 17
|
af Morten Andersen

Kontakt

Per Møller
Professor
DTU Mekanik
45 25 48 26

Konsortiet MeGa-StoRE

MeGa-StoRE (Methane Gas Storage for Renewable Energy) er et projekt, hvor tre virksomheder, Elplatek, NGF Nature Energy og Green Hydrogen, arbejder sammen med DTU Mekanik. Elplatek fremstiller elektrokatalytiske materialer, bl.a. dem, der benyttes i projektets elektrolyseanlæg, og medvirker desuden i fremstillingen af katalytiske materialer til gasrensningsprocesserne. Elplatek har gennem de senere år også fremstillet overfladeløsninger i forbindelse med brændselsceller. Projektleder og initiativtager til MeGa-StoRE er professor Per Møller, DTU Mekanik. Projektet er finansieret af ForskEL-programmet under Energinet.dk.

Fra biogas til metan

Opgradering af biogas til ren metan foregår i to trin.

Første trin er at rense biogassen for en lang række forureninger, som kunne skabe problemer senere i processen. Biogas indeholder langt flere forureninger end naturgas. Derfor har det været nødvendigt at udvikle en anden rensningsmetode, hvor de skadelige forbindelser (bl.a. sulfider, mercaptaner og siloxaner) omdannes til uskadelige forbindelser, der løbende fjernes og bringes tilbage til den afgassede gylle som nyttige næringsstoffer. Processen har krævet udvikling af nye katalytiske materialer.

Efter rensningen ledes biogassen videre til trin to, hvor en ny katalysator fremmer reaktionen mellem biogassens indhold af CO2 og brint, som tilføres fra et elektrolyseanlæg. Herved dannes mere metan – ud over den, der var i biogassen i forvejen. I projektet er det lykkedes at gennemføre denne del af processen for metanisering med CO2 som udgangsmateriale i et enkelt trin, hvilket  er et gennembrud inden for opgradering af biogas.

Et nyt koncept gør investeringer i den fornødne teknologi til opgradering overkommelig for biogas-sektoren.

Et konsortium med tre virksomheder og DTU Mekanik har både udviklet teknologi, der kan opgradere biogas til naturgaskvalitet, og et nyt forretningskoncept.

”I modsætning til traditionelle energianlæg satser vi på anlæg, der er opbygget som moduler, der passer i standardcontainere. På den måde kan en biogasproducent nøjes med en begrænset investering for at komme i gang,” forklarer Karsten Bejder.

Han er seniorforsker og tilknyttet virksomheden Elplatek på det såkaldte MeGa-StoRE-projekt. Han har udviklet konceptet for opgradering af biogas sammen med professor Per Møller, DTU Mekanik. Desuden medvirker to ph.d.-studerende fra DTU, Sebastian Villadsen og Christian Warm.

”Vores udgangspunkt har været at skabe anlæg, som ikke kun virker rent teknisk, men også fungerer hele vejen rundt med hensyn til logistik og ikke mindst økonomi. Modulopbygningen sikrer ejeren mod at binde kapital i kapacitet, som ikke bliver udnyttet. Man vil hurtigt kunne flytte moduler andre steder hen, hvor der er større behov for det, så man hele tiden har det størst mulige dækningsbidrag,” forklarer Karsten Bejder.

Nu skal der opskaleres

Konsortiet bag projektet har udviklet et modulopbygget anlæg, hvor biogassen først gennemgår en rensningsproces, som fjerner urenheder. Derefter ledes gassen til det egentlige anlæg, hvor der tilsættes brint. En særlig katalysator katalyserer reaktionen, der omdanner CO2 og brint til metan.

Konceptet er blevet demonstreret hos Lemvig Biogas, hvor man opnåede en kapacitet på 24 kubikmeter opgraderet biogas i døgnet. I øjeblikket er konsortiet ved at bygge endnu et anlæg hos Elplatek i Horsens. Dette anlæg skal derefter sættes i drift hos biogasproducenten NGF Nature Energy på Fyn.

”Hvor anlægget i Lemvig har givet os proof of concept, skal vi nu vise, at vi kan opskalere tingene. Det nye anlæg skal behandle ca. ti gange så meget biogas,” siger Karsten Bejder.

Ud over at vise teknologien i større skala bliver den nye container model for et nyt forretningskoncept, hvor anlægget består af moduler, så det er fleksibelt og skalerbart.

”Biogasproducenterne har generelt god plads og kan umiddelbart finde plads til en containerbaseret løsning på deres grund. Samtidig kan de fordele deres investering over tid. De kan øge størrelsen af anlægget, i takt med at deres indtjening stiger,” siger Karten Bejder.

Sikrer indtjening for leverandører

En måde at holde omkostningerne ved anlæggene nede er at benytte standardkomponenter.

”Vi satser på, at 90-95 pct. af komponenterne bliver fabriksfremstillede. Ud over at den store andel af standardkomponenter holder prisen nede, er den med til at sikre, at underleverandørerne får en vis volumen, så de bliver endnu mere interesserede i at medvirke,” tilføjer Karsten Bejder.

Anlægget etableres i standardcontainere, der oprindeligt er udviklet til datacentre – dvs. de er isoleret og har forhøjet gulv – af den tyske virksomhed Rittal.

”Inden for datacentre er man vant til at bygge modulsystemer. Afhængigt af hvordan behovene udvikler sig, kan man hurtigt tilføje eller fjerne et antal moduler. Det er den samme tankegang, vi ønsker at indføre for opgradering af biogas,” siger Karsten Bejder.

Konceptet er ikke kun fleksibelt i forhold til den fysiske opbygning, men også i forhold til organisation, tilføjer han:

”En biogasproducent kan naturligvis vælge at eje anlægget selv, men der er bestemt andre løsninger. F.eks. kan man have en eller flere operatører, som ejer en flåde af anlæg. På den måde vil man kunne flytte sine anlæg derhen, hvor det giver mest fornuft på det aktuelle tidspunkt. Det vil yderligere forbedre mulighederne for at få forretning i opgraderingen.”

Relaterede Videoer  

Vis flere