Energi-, Forsynings- og Klimaudvalget 2014-15 (2. samling)
EFK Alm.del Bilag 80
Offentligt
1549337_0001.png
Power to gas • Biobrændstoffer
Vi har brug for decentrale
brændstoffabrikker
Kombinationen af brint og biogas kan blive fundamentet for hundredevis
af decentrale brændstoffabrikker rundt om i landet. Det kan gøre
transportsektoren klimavenlig og skabe balance i et energisystem
med store mængder el fra sol og vind.
Af Torben Skøtt
I et fremtidigt klimavenligt energi-
system vil der primært være to res-
sourcer til rådighed: Biomasse, der
er lagerstabilt, samt en betydelig
mængde el fra sol og vind.
Biomassen er let at indpasse i
energisystemet, men elproduktionen
fra de mange solceller og vindmøller
kræver en eller anden form for lager
for at skabe overensstemmelse mel-
lem udbud og efterspørgsel.
Heldigvis er der mange teknolo-
gier, der kan tages i anvendelse.
Spørgsmålet er blot, hvad der er
mest effektivt og bæredygtigt på
sigt.
Hos Partnerskabet for brint og
brændselsceller er man ikke i tvivl
om, at naturgasnettet er en af fa-
voritterne, når det handler om at
lagre energi. Det fremgår af en ny
strategi om energilagring, som Part-
nerskabet præsenterede på et mø-
de sidst i juni.
– I dag kan vi ikke konkurrere
med de fossile brændsler, men vi er
ikke langt fra målet, sagde Partner-
skabets direktør Aksel Mortensgaard
på mødet.
Han pegede blandt andet på pro-
jektet MeGa-stoRE, hvor vindmølle-
strøm bruges til fremstilling af brint,
der efterfølgende omdannes til me-
tangas, så det kan lagres i natur-
gasnettet.
– Det projekt kan blive en “game
changer” mente Aksel Mortensgaard.
Derimod havde han ikke den
store fidus til batterilagre eller mi-
krokraftvarme. Det kan være ud-
mærket i visse sammenhænge,
men når det handler om at lagre
store energimængder, kommer vi
ikke uden om naturgasnettet, poin-
terede direktøren.
El + biogas = naturgas
I MeGa-stoRE-projektet nøjes man
ikke med at lagre overskydende
vindmøllestrøm i naturgasnettet.
Man opgraderer samtidig biogas til
rent metan, så det får samme egen-
skaber som naturgas. På den måde
kan man både lagre vindmøllestrøm
og biogas i naturgasnettet.
I traditionelle opgraderingsanlæg
udskilles de cirka 35 procent af bio-
gassen, der består af CO
2
. I MeGa-
stoRE, som også kaldes for 2. ge-
nerationsopgradering, udnyttes CO
2
-
indholdet til fremstilling af metan-
gas. Det sker ved hjælp af brint,
produceret ud fra vindmøllestrøm
(se figur 1).
På den måde kan man øge me-
tanproduktionen fra et biogasanlæg
med cirka 50 procent uden at tilføre
yderligere mængder af de sparsom-
me biomasseressourcer. Det enes-
te, der kræves, er strøm fra vind-
møller eller solceller, men det bliver
der rigeligt af i de kommende år.
Foto: Torben Skøtt/BioPress
Forsøgsanlægget hos Lemvig Biogas
har demonstreret, at teknologien
med at kombinere brint og biogas
kan være en effektiv metode til lag-
ring af el og produktion af trans-
portbrændstoffer.
18 FiB nr. 53 • september 2015
EFK, Alm.del - 2014-15 (2. samling) - Bilag 80: Henvendelse af 25/9-15 fra GreenLab Skive om biogas ifm. foretræde for udvalget den 1/10-15
1549337_0002.png
Power to gas • Biobrændstoffer
Danmark råder over to underjor-
diske gaslagre med en kapacitet på
omkring 12 TWh, svarende til en
fjerdedel af det danske gasforbrug.
Det er markant mere end, hvad man
kan opnå gennem varmelagre, ud-
landsforbindelser, batterilagre m.v.
Men hvad gør man, hvis der ikke
er et naturgasnet i nærheden? I de
tilfælde kan metangassen konver-
teres til metanol eller syntetisk die-
sel via en dampreaktor og en syn-
tesereaktor. Det kalder folkene bag
MeGa-stoRE-projektet for brænd-
stoffabrikker.
Energiform
Biogas opgraderet til 100 procent metan*
Metanol*
Syntetisk diesel*
Biogas (67 procent metan)
Bioethanol**
Energiindhold
3.878 kWh
3.160 kWh
2.736 kWh
2.585 kWh
1.906 kWh
Tabel 1. Oversigt over energiindholdet i forskellige typer brændstof, produ-
ceret på basis af 1 ton halm.
* Ud over halm tilføres der brint til processen.
** Baseret på tal fra Inbicon (231 kg ethanol/ton halm).
Den højeste virkningsgrad opnås,
hvis gassen bruges direkte i trans-
portsektoren, men selv når gassen
konverteres til flydende brændstoffer
er udbyttet markant højere end ved
fremstilling af bioethanol (se tabel 1).
Forsøgsanlægget i Lemvig er
etableret med støtte fra ForskEl-
programmet, der også har støttet
første del af fase 2. Her skal der
efter planen etableres et ti gange
så stort anlæg i tilknytning til et nyt
biogasanlæg ved Heden på Fyn,
som NGF Nature Energy er i færd
med at opføre.
– Vi skal have udviklet et koncept
med modulopbyggede anlæg, der
kan masseproduceres. Biomassen
er en lokal ressource, der skal om-
sættes i decentrale anlæg. Målet
er, at vi på sigt får etableret omkring
100 brændstoffabrikker pointerer
Lars Yde.
En efterfølger til MeGa-stoRE
kan meget vel blive et projekt kal-
det MeGa-Fuel, hvor renset biogas
sendes direkte ind i en nyudviklet
metanolreaktor. Foreløbige bereg-
ninger tyder på, at det kan være
en god løsning i områder uden
naturgasnet, og forskergruppen bag
MeGa-stoRE på DTU MEK søger nu
om midler til at arbejde videre med
ideen sammen med store industri-
partnere.
s
Halm til transportbrændstof
Ifølge projektkoordinator for MeGa-
stoRE, Lars Yde fra DTU MEK, kan
man i princippet bruge en hvilken
som helst CO
2
-kilde til fremstilling
af metangas, men i første omgang
vil det være oplagt at satse på CO
2
-
indholdet i biogas.
Det er der mange grunde til: Bio-
gasanlæg er kendt teknologi, man
får opgraderet biogassen til natur-
gaskvalitet, får recirkuleret nærings-
stofferne, og endelig kan biogasan-
læggene udnytte en lang række for-
skellige typer biomasse herunder
halm og landbrugsafgrøder.
Men først og fremmest er kombi-
nationen af biogas og brint en me-
get effektiv metode, når det handler
om at få mest mulig brændstof ud
af biomassen.
– I dag er der store mængder
overskudhalm til rådighed og med
MeGa-stoRE får vi næsten dobbelt
så meget transportbrændstof ud af
et ton halm, som ved fremstilling af
bioethanol, forklarer Lars Yde.
Halm og
husdyrgødning
CH
4
CO
2
H
2
S
I dag er der store mæng-
der overskudhalm til rå-
dighed og med MeGa-stoRE
kan vi få næsten dobbelt så
meget transportbrændstof ud
af et ton halm, som ved frem-
stilling af bioethanol
MeGa-stoRE og MeGa-Fuel
Teknologien bag MeGa-stoRE er
med succes blevet testet i et for-
søgsanlæg hos Lemvig Biogas med
en kapacitet på omkring 1 m
3
me-
tangas i timen.
En af udfordringerne ved metani-
sering er, at gassen skal være helt
fri for urenheder. Der må stort set
ikke være antydninger af svovlbrinte
i gassen, og det har der heller ikke
været i anlægget hos Lemvig Biogas.
Vand
H
2
O
Biogas-
reaktor
Gas-
rensning
CH
4
CO
2
Metan-
reaktor
CH
4
Damp-
reforming
CO
H
2
Syntese-
reaktor
Metanol
CH
3
OH
Diesel
C
18
H
38
S
Brint
H
2
Varme
Varme
Varme
Figur 1. Princippet i MeGa-stoRE-projektet, hvor biogas og brint omdannes til metangas eller flydende brændstof.
FiB nr. 53 • september 2015 19