Opgraderingsanlæg til biogas

15 maj 2023

En plug and play-container fyldt med Armatec ventiler og aktuatorer forvandler biogas til energi hos canadisk landmand.

I skrivende stund er en ganske særlig container på vej fra Danmark til en mark hos en kvægavler i Canada. Containeren er et kraftværk fyldt med dansk udviklet teknologi, som fungerer som en plug and play-løsning. Denne løsning anvender kort sagt gassen fra rådneprocessen fra dyremøg og andet affald til energi i form af opgraderet biogas.

At det er en plug and play-løsning, kan forstås helt bogstaveligt. Containeren indeholder nemlig alt fra styring til procesudstyr samt ventiler til forskellige sikkerhedsrelaterede funktioner, som gør den lige til at tage i brug.

»Når anlægget er ankommet, skal man blot tilslutte biogas, vand og strøm. Så leverer anlægget naturgas og varme,« fortæller Rasmus Vind Ebbesen, COO ved NISSEN Energy a/s.

Energivirksomheden står bag containerløsningen – et såkaldt gasopgraderingsanlæg. Det vil sige, at biogassen, der udvindes fra rådneprocessen fra dyremøg sendes ind i anlægget, som adskiller CO2 og metan, hvorefter der kommer ren naturgas (metan) ud af anlægget.

Pneumatiske ventiler beskytter membranerne

Som den bedst egnede leverandør af de centrale ventiler, der sidder i containerens indmad, har NISSEN Energy valgt danske Armatec, der i den forbindelse også har bidraget med en masse specialviden til projektet.

Ventilerne er pneumatiske, det vil sige, de er forsynet via luft. Denne type af ventiler reagerer hurtigt og præcist, hvilket er en vigtig egenskab, da der ellers kan opstå skader.

»På samme måde som en bil ikke bare kan gå fra 100 km/t til 0 km/t, så skal trykket i sådan et anlæg styres præcist. Det vil sige, at nogle ventiler skal lukke langsommere end andre for at forhindre trykstød tilbage i anlægget,« forklarer Jacob Hemicke, produktchef hos Armatec.

Ukontrollerede trykstød kan ødelægge de fintfølende membraner, der sidder i anlægget, og som udgør anlæggets kernefunktionalitet.

»For at beskytte membranerne er vi nødt til at have en styring, der kan overvåge, om vi nu også kører med det rette tryk rundt i systemet,« fortæller Jacob Hemicke.

Et langt spaghettirør

Rasmus Vind Ebbesen beskriver membranerne som et langt og hult spaghettirør med små huller langs rørenes sider.

Hullernes størrelse gør det muligt at bortfiltrere CO2 fra den rå biogas. Det lader sig gøre, fordi metanmolekylerne er væsentlig større end CO2-molekyler. Så når biogas passerer gennem røret, siver CO2-molekylerne ud via de små huller, mens den rene metangas kommer ud af røret i sidste ende.

CO2’en kan fx. opsamles til anden brug, mens metanen anvendes i den videre proces. For at den proces kan finde sted, kræver det et vist tryk. I den forbindelse sørger ventiler fra Armatec for, at gassen til at starte med kommer rigtigt ind i NISSEN Energys kompressor, som hæver trykket i systemet til 16 bar.

»Du kan godt forestille dig, at hvis du skal puste gennem en lang vandslange, så skal der noget lungekapacitet til. Det er det samme, der sker her,« fortæller Rasmus Vind Ebbesen.

Uren gas

Biogassen, der kommer ind i containeren, kan komme fra dyremøg, spildevand og madaffald.

Konkret og kort fortalt foregår processen ved, at affaldsprodukterne placeres i en ‘fordøjer’, hvor biogas bliver udviklet. Herefter sendes biogassen, omdirigeret af ventiler fra Armatec, gennem et gasbehandlingsanlæg, designet og produceret af NISSEN Energy. Anlægget består af aktive kulfiltre, som fjerner urenheder.

Specielt svovl er nemlig altødelæggende for både kompressoren og de fintfølende membraner, hvor CO2 skilles fra metan. Denne proces gentages og fortsætter, indtil gassen er tilstrækkelig ren til at kunne sendes videre til opgraderingsanlægget.

De avancerede ventiler fra Armatec overvåges af anlæggets styresystem, og i sammenhold med udlæsninger på tryk og flow alarmeres landmanden, hvis der registreres unormal drift eller fejl på anlægget.

Desuden kan anlægget monitoreres løbende over internettet af NISSEN Energy. »Men det er ikke noget med, at der skal sidde en operatør og kigge ind i en skærm. Hvis alle parametre ellers er i orden, så passer systemet sig selv,« siger Rasmus Vind Ebbesen.