Biogasanalyzers helpen de grote doelen te behalen
Nog niet zo lang geleden waren termen als klimaatverandering, koolstofneutraal of energietransitie vage begrippen. Sindsdien zijn de geesten langzamerhand beginnen rijpen, vooral in de industrie, bij CEO’s en ondernemers. Burgers zijn er grotendeels van overtuigd dat we met z’n allen moeten proberen de verdere opwarming van de aarde te vermijden. De politiek heeft het signaal begrepen en heeft ambitieuze doelen gesteld. Zo wil Europa in 2030 de CO2-uitstoot met 55% verminderen en tegen 2050 klimaat neutraal zijn. Biogas en biomethaan spelen daarin een sleutelrol.
Waste to Energy, WtE
Vandaag gebruiken we afval als energiebron. De productie van biogas, door vergisting van organisch afval, is daar het beste voorbeeld van. Biogas wordt in een WKK-installatie omgezet tot warmte en elektriciteit. De productie van biogas kan al vanop kleine schaal, zoals bakkerijen of restaurants die op die manier (deels) in hun energiebehoefte voorzien. Op grotere schaal worden woonwijken, sportcentra of gevangenissen verwarmd.
De volgende stap is het opzuiveren van biogas tot biomethaan. Biomethaan is chemisch identiek aan aardgas. Het kan dus rechtstreeks in het bestaande aardgasnetwerk geïnjecteerd worden en zo de industriële productieprocessen van de nodige energie voorzien.
Multi Gas Probes zijn overal inzetbaar
In het biogas en biomethanisatieproces is een analyzer op verschillende plaatsen erg nuttig. Zo kan je onmiddellijk na de vergisting de verhouding CH4/CO2 bepalen, wat je een inzicht geeft in de bacteriële verhouding in het vergistingsproces en zo nodig kan je ingrijpen. Verder in het proces is vooral vochtmeting van belang om de efficiëntie van de warmtewisselaar en de koolfilter te bewaken. De beveiliging van de WKK of gasmotor tegen corrosie is geen overbodige luxe.
De membranen die bij de upgrade van biogas naar biomethaan voor de scheiding zorgen tussen CH4 en CO2 staan onder hoge druk waardoor er een groter risico op condensatie is. Vochtmeting helpt je de levensduur en het rendement van de membranen verhogen. Ten slotte is er nog het bewaken van methaanslip. Op basis van die inline meting kan je het methaanrijke gas terug naar de ingang van de installatie leiden om opnieuw te scheiden.
CO2 vangen
De beste manier om geen broeikasgassen uit te stoten, is ze niet produceren. Dat is duidelijk. Als dat niet kan – verbrandingsprocessen zullen nu eenmaal nog een tijd blijven bestaan – moet je vermijden dat CO2 en CH4 (methaan) vrijkomen in de atmosfeer. Dit afvangen van voornamelijk CO2 is bekend onder de term Carbon Capture. Er zijn tal van technieken en processen die CO2 uit een gasstroom kunnen isoleren. Sommige methodes leveren zelfs erg zuiver CO2 op dat gebruikt wordt in bv. de voedingsindustrie. In universiteiten werken onderzoekers hard aan betere en vooral goedkopere technieken.
Het afgevangen CO2 moet opgeslagen worden (CCS, Carbon Capture and Storage) om later als grondstof te gebruiken (CCU, Carbon Capture and Utilization) voor de productie van chemische stoffen die vandaag op minder duurzame wijze geproduceerd worden.
Bespaar kosten en verhoog tegelijk je rendement door simultaan CH4, CO2 en vocht (H2O) te meten.
Hoeveel? Meten is weten!
In alle processen, in productie van biogas en biomethaan, maar eveneens in CCU en CCS, zijn meettoestellen noodzakelijk. Het rechtstreeks, inline meten van methaan (CH4) en CO2 levert onschatbare informatie op over de actuele werking van het proces. De meetresultaten kunnen niet enkel onmiddellijk gebruikt worden om het proces te regelen, de verkregen informatie is cruciaal voor een beter begrip en optimalisatie van het proces. Dit alles zorgt voor een beter rendement en minder kosten.
Biogas bevat na de vergistingsstap heel veel vocht. De relatieve vochtigheid (RH) is (bijna) 100% en water is een “killer” voor motoren, pompen en de WKK. Naast het meten van het CH4-gehalte in het biogas is het daarom écht nodig om het vochtgehalte inline te bepalen. Wil je het biogas opzuiveren tot biomethaan is vocht helemaal uit den boze. Natuurlijk is het noodzakelijk om “methaanslip”, de reststroom aan CH4 in het offgas, continu te meten zodat je het zuiveringsproces kan controleren en bijsturen.
In CCU- en CCS-processen is het belangrijk om permanent het rendement te bepalen. Dat kan enkel met inline analyse van CH4 en CO2. Klassieke extractieve analyzers, zoals GC of IR-absorptie, zijn hiervoor minder geschikt door onder meer hun trage responstijd, frequent onderhoud en de noodzaak om eerst het vocht uit het sample te verwijderen waardoor de samenstelling van de gasstroom verandert.
VAISALA Multi Gas Probes
In PAT (Process Analyzer Technologie) is betrouwbaarheid, robuustheid en nauwkeurigheid erg belangrijk. In een industriële omgeving is de tijd die een analyzer vraagt voor onderhoud een beslissende factor voor de keuze van een analyzer. Gelukkig zijn er de Multi Gas Probes (MGP) van Vaisala. VAISALA heeft de allereerste inline analyzers voor biogas en biomethaan ontwikkeld. De MGP261 meet simultaan, inline en continu methaan, CO2 en vocht, en dit zonder pompen of andere bewegende delen. Hierdoor is periodiek onderhoud tot een minimum beperkt. Kalibreren moet slechts één keer per jaar. De MGP heeft geen draag- of purgegas nodig en werkt dus volledig autonoom.
Meer informatie?
-
Optimaliseer je methaanproductie en monitor het vochtgehalte om het beste mogelijke rendement te behalen in de energieproductie. Ontdek de mogelijkheden!
-
-
De EU wil het aandeel biomethaan drastisch verhogen. Ontdek hoe biogas- en biomethaananalyzers het biomethanisatieproces zo efficiënt mogelijk helpen verlopen.
Nieuwsbrief
Verwante blogberichten
