GasanvendelseGårdanlæg på Orø producerer el og varme til både ejendom og nærliggende institution. Den blanke cylinderi <strong>for</strong>grunden er en lyddæmper.<strong>Biogas</strong> er som nævnt brændbar og kander<strong>for</strong> anvendes til <strong>energi</strong>produktion ellertransport. Afgiftsmæssige <strong>for</strong>hold <strong>for</strong>det brændsel der <strong>for</strong>trænges, er afgørende <strong>for</strong>hvilken slutanvendelse der er mest hensigtsmæssig.Simplest sker anvendelsen i en gaskedel,hvor den producerede <strong>energi</strong> er varme, der kananvendes til opvarmnings<strong>for</strong>mål. Effektiviteten(årsvirkningsgraden) er ca. 85 %. Ved dennetype anvendelse er det typisk fyringsolie, der<strong>for</strong>trænges. Metoden anvendes i dag kun påmindre anlæg.Bedre økonomi er der under danske <strong>for</strong>holdved at anvende gassen til motorgeneratordrift.Motoren kan være en almindelig <strong>for</strong>brændingsmotor.Motoren driver en generator, derproducerer strøm. Kølevarme fra motoren ogrøggassystemet kan opsamles og anvendes tilopvarmnings<strong>for</strong>mål. Typisk fås 30 - 40 % af biogassens<strong>energi</strong>indhold ud som elektricitet, derkan sælges til elnettet, og 45 - 55 % som varme(minus procesvarme<strong>for</strong>bruget), som kan sælgestil en varme<strong>for</strong>bruger, almindeligvis et mindrefjernvarmeværk. Forholdet mellem el og varmeproduktioner afhængig af motorstørrelsen. Densamlede effektivitet er typisk omkring 85 %. Veddenne anvendelse <strong>for</strong>trænges dels kul fra kraftværkerneog det brændsel, som varmeværketanvender (olie, naturgas eller biomasse).Endelig kan biogassen anvendes til transport<strong>for</strong>mål,og i den sammenhæng renser manofte gassen <strong>for</strong> kuldioxid, så den ikke fylderså meget. Denne anvendelse benyttes ikke iDanmark, men er vidt udbredt i Sverige, hvorafgifts<strong>for</strong>holdene er nogle andre. Med denneanvendelse <strong>for</strong>trænges flydende brændstoffersom benzin eller diesel.18
Gasudbyttet af<strong>for</strong>skellige slags biomasseSom tidligere nævnt kan alle organiske stoffer,på nær lignin, nedbrydes anaerobt til biogas.Derimod er der stor <strong>for</strong>skel på hvor lang tid dettager. Det hænger sammen med hvad biomassenbestår af: jo mere komplicerede molekyler,jo længere tid er mikroorganismerne om atnedbryde dem.Sædvanligvis er en biomasse desuden sammensataf en række <strong>for</strong>skellige stoffer, hvilketnaturligvis også er væsentligt <strong>for</strong> gasudbyttet.Figur 16 viser biogas- og metanudbyttet vedfuldstændig nedbrydning af kulhydrat (cellulose),protein og fedt. Det ses at gasudbytteter mere end dobbelt så højt fra fedt som fraprotein og kulhydrat.Af tabellen fremgår desuden, at sammensætningenaf en biomasse – <strong>for</strong>holdet mellemkulhydrat, protein og fedt – er af betydning <strong>for</strong>hvor meget metan der er i biogassen, og dermed<strong>for</strong> dens brændværdi. Typisk ligger metanindholdetfra biogasanlæg baseret hovedsageligtpå husdyrgødning på ca. 65 %, hvilketskyldes, at en del CO 2er opløst i den basiskevæske. Indholdet i lossepladsgas kan være heltnede på 50 %.Faktisk er biogasudbyttet af en biomassetemmelig præcist defineret: 1 kg COD (altsåden mængde organisk stof der <strong>for</strong>bruger 1 kgO 2ved total nedbrydning) omsat giver nemligpræcist 0,35 m 3 metan ved normalt trykog temperatur. Men desværre nedbrydes enbiomasse sjældent fuldstændigt, eller i hvertfald tager det meget lang tid og er altså ikkenoget man kan regne med i praktisk brug, hvorman jo er begrænset af reaktorens størrelseog dermed af den gennemsnitlige opholdstid(HRT – Hydraulic Retention Time). I figur 17 ersom eksempel angivet nedbrydningsgraden af<strong>for</strong>skellige stoffer i svinegylle under normaleproces<strong>for</strong>hold.En <strong>for</strong>længelse af opholdstiden vil naturligvisøge nedbrydningsgraden, mens en <strong>for</strong>kortelsevil mindske den. De tre nederste stofferi figuren – polysakkariderne – spiller ofte denstørste rolle <strong>for</strong> gasproduktionen, <strong>for</strong>di de flestebiomasser i hovedsagen er sammensat af dissetre stofgrupper.Organisk Gasudbytte, STP 1) CH 4stof Proces ml biogas/g ml CH 4 /g %Cellulose (C 6 H 10 O 5 )n + nH 2 O 3nCH 4 + 3nCO 2 830 415 50,0Protein 2C 5 H 7 NO 2 + 8H 2 O 5CH 4 + 3CO 2 + 2(NH 4 )(HCO 3 ) 793 504 63,6Fedt 2) C 57 H 104 O 6 + 28H 2 O 40CH 4 + 17CO 2 1444 1014 70,2Figur 16. <strong>Biogas</strong>- og metanudbyttet ved fuldstændig nedbrydning af kulhydrat (cellulose), protein og fedt.1)STP = Standard Temperature and Pressure (0 o C og 1 atm.). 2) Trioleinsyreglycerol.Figur 17. Nedbrydningsgraden af <strong>for</strong>skellige stoffer i svinegylle.Organisk stof angives som askefrit tørstof, VS (VolatileSolids, den organiske, nedbrydelige del af tørstoffet).19