Het gebruik van biogas als transportbrandstof

Dr. Ir. René Cornelissen - Ing. A.F.B ter Braack

Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies

Rendement uit biogas Het gebruik van biogas als transportbrandstof

Meer informatie 1

LTO Noord


• 22.236 leden - Ruim 12.500 veehouders - 500 miljoen kuub biogas uit mest • Zowel grootschalig als kleinschalig rendabel toepassing van vergisten. • Daar waar reststromen zijn vergisten en afname voor groen gas realiseren.

Meer informatie 2

Project Partners


• • • • • • • •

LTO-Noord (indiener) LTO-Noord projecten TNO WUR/ASG Techno Invent DutCH4 CCS RAP Clean Air Products

Meer informatie 3

Financiering


• SenterNovem (ROB programma) • EU (Leader+) • Provincie Gelderland • LTO-Noord

Meer informatie 4

CCS


• Energie-advies • Integrale aanpak • Innovatief en grensverleggend • Onderwerpen – Energie uit biomassa – Energie besparing in gebouwen – Industriële energiebesparing

Meer informatie 5

CCS


– Onafhankelijk adviesbureau – Gevestigd in Deventer – 10 Personeelsleden – Werkzaam op dit project • Dr. Ir. René Cornelissen • Ing. Wiert-Jan van Wilsem

Meer informatie 6

Biomassa projecten

- 30 Biogas projecten Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies Meer informatie

• Vijf zijn gebouwd • 20 zijn in ontwikkeling

– Rekentool voor haalbaarheid van biogas (BAP) – Website voor duurzame energieopties op het boerenbedrijf (www.cocos.nl/descan) – Productie van bio-methanol • Ontwerp van een kleine installatie voor de Varnamo vergasser en een conceptueel ontwerp voor een grote installatie (incl. DME) in Zweden 7

Andere projecten


• Energiebesparing in gebouwen • Ontwikkeling van EP-ACT voor de berekening van het energielabel voor de utiliteit • WKK-studies in de gebouwde omgeving en de industrie • Ontwikkeling van de Exergie Scan

Meer informatie 8

Rendement uit biogas


• Doel: Opwaardeering van biogas tot aardgaskwaliteit • Waarom: – Levering aan het gasnet is efficiënter, als de warmte niet extern gebruikt wordt – Betrouwbaarder proces: grotere acceptatie in de kwaliteit mogelijk – Lagere investering – Biogas kan worden ingezet als transportbrandstof

Meer informatie 9

Huidige Status (1)


De techniek van opwaarderen van biogas is bewezen bij stortgas. - Membraan - Op verschillende plaatsen gebruikt (Cogas: Hardenberg) - Het gas dient op een druk van 9 bar gebracht te worden (was 35 bar). - Het systeem kost ongeveer € 230.000 € 400.000 voor 120 Nm3 per uur - Substantiële verliezen

Meer informatie 10

Huidige Status (2) - Pressure Swing Absorption (PSA) Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies

- Het systeem is duurder dan een membraan systeem voor kleinere installaties. - Substantiële gasverliezen

- Gaswassing - De klassieke methode - Substantiële gasverliezen door het oplossen van CH4 in het water - Hogere druk nodig (10 bar)

Meer informatie 11

Project Rendement uit biogas

Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies Meer informatie

Gabaseerd op een kleine boerderij vergister voor een boerderij: Hoeveelheid biogas: 20 to 300 Nm3 per uur (eq. to 40 to 600 kW el.) Samenstelling van het biogas 60-70 CH4 30-40 CO2 2000 ppm zwavel (grenswaarde) 100 ppm O2 (bij voorkeur) 12



Huidige locatie: - De Marke in Hengelo (Gelderland) - Maakt deel uit van WUR - Kleine vergister (18,5 Nm3 per uur) - Onderzoeksfaciliteit

Meer informatie 13



Technologie - CO2 en S verwijdering in een kolom - Zwavel verwijdering op basis van de TNO technologie: -

H2S + 2 Fe3+ S0 + 2 Fe2+ + 2 H+ 2 Fe2+ + 2 H+ + ½ O2 2 Fe3+ + H2O Rendement van 99,9% Drie test units zijn eerder gebouwd

- CO2 middels een wasvloeistof bij 2 4 bar druk

Meer informatie 14

Flow Sheet

Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies Meer informatie 15

Pilot plant


Eisen Component

Unit

Natural Gas (Dutch quality)

Upgraded biogas

Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas

Methane

Vol%

81,30

Circa 88,5

Ethane

Vol%

2,85

0

Higher Cx

Vol%

0,60

0

Nitrogen

Vol%

14,35

0-1

Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies

Oxygen

Vol%

0,01

<0,5

Carbon dioxide

Vol%

0,89

10

Water (freezing point)

oC

-5

-5

H2S

Mg/Nm3

-

5

Chlorine

Mg/Nm3

-

0,5

LHV

MJ/Nm3

31,69

31,80

Wobbe index

MJ/Nm3

43,70

43,46-44,41

Meer informatie

17

Tractor op biogas

• Basis idea van Enotrak (D) Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies Meer informatie 18

Tractor op biogas


• Aanpassen van een bestaande tractor – Stationair op diesel – Bij hoger toerental: injectie van biogas – Eenvoudig toe te passen – Lage kosten

Meer informatie 19

Aangepaste tractor


Kosten en baten


Kosten schatting van de installatie 100 Nm3/h € 120.000 € 200.000 300 Nm3/h Kostenschatitng van het tankstation Slow fill € 7.000 Fast fill € 70.000 Kosten van het seriematig aanpassen van de tractor € 10.000 - € 15.000

Meer informatie 21

Kosten en baten


Voordelen - Afhankelijk van de toekomstige subsidie op duurzame energie - Bij een sde subsidie € 0,20 per Nm3 opgewerkt biogas is de installatie goed rendabel

Meer informatie 22

Conclusies


• Installaties voor het opwerken van biogas zijn al op de markt • Voor kleine vergister wordt een nieuwe techniek ontwikkeld • Deze techniek heeft een hoger energie-rendement • Bij een vergelijkbare subsidie is deze techniek economisch interessanter

Meer informatie 23


Vragen?

Meer informatie 24

Meer informatie

• CCS Project partners Financiering CCS Rendement uit biogas Huidige status Project Flow sheet Eisen Tractor op biogas Kosten en baten Conclusies

Dr. Ir. René Cornelissen Welle 36 7411 CC Deventer Tel 0570 – 667000 Fax 0570 – 667001 E-mail: [email protected]

Meer informatie 25

Het gebruik van biogas als transportbrandstof

Recommend Documents