Novem

28-04-2004
NEO 2003: Produktie van SNG/CNG via vergassing van natte biomassa in superkritiek water

BTG heeft een onderzoek uitgevoerd naar de technische en economische haalbaarheid van het superkritiek water vergassingsproces (SCW) voor de productie van groen aardgas. Dit onderzoek is ondersteund vanuit het NEO programma.

Achtergrond
In Nederland wordt duurzaam aardgas commercieel alleen geproduceerd uit biogas/stortgas, maar de omvang is (nog) bescheiden. Biogas/stortgas productie is een biologisch proces, waarbij slechts een deel van de biomassa/afval kan worden benut. Thermochemische processen kunnen de voeding wel volledig benutten, maar worden nog niet toegepast voor de productie van duurzaam aardgas. Het SCW proces is een thermochemisch proces, waarmee natte voedingen kunnen worden omgezet naar methaan en waterstof.

Het SCW-proces
Het SCW-proces wordt bedreven bij hoge druk (~300 bar), hetgeen gunstig is voor de vorming van methaan. Het geproduceerde gas bevat vooral H , CH en CO . De belangrijkste producten van het proces zijn H en CH . De verhouding waarin deze producten vrijkomen kan in zekere mate gestuurd worden met de procescondities. Voor de productie van een gas compatibel met aardgas zal verdere opwerking noodzakelijk zijn. Hiervoor worden twee opties beschreven: 1) gebruik van een katalysator in het proces zelf en 2) nageschakelde methaniseringsreactor. Op basis van huidige kennis van het proces is een keuze nog niet te maken. Het geproduceerde CO komt vrij in geconcentreerde vorm.

Uit thermodynamische berekeningen en experimenteel werk blijkt dat vergassing van natte biomassa in superkritiek water de juiste karakteristieken vertoont voor de productie van aardgas. De kosten van dit groene aardgas zullen hoger liggen dan voor fossiel aardgas, maar dit geldt in het algemeen voor duurzame aardgasroutes, behoudens mogelijk de opwerking van stortgas. De SCW technologie bevindt zich in een ontwikkelingsstadium. Het zal nog zeker een aantal jaren ontwikkeling nodig hebben, voordat tot demonstratie kan worden overgegaan.

Markt voor duurzaam aardgas
Aardgas kent vele eindgebruikers die allemaal zijn aangesloten op het aardgasdistributienet. Het bijmengen van aardgas in dit net biedt de mogelijkheid de consumentenmarkt te bereiken, waardoor een grote bijdrage geleverd kan worden aan de verduurzaming van de energievoorziening. Juist bij de consumentenmarkt heeft de overheid mogelijkheden middels fiscale incentives de introductie te stimuleren. Aardgas kost ca. 3,6 EUR/GJ en voor de kleingebruiker komt daar nog 3,6 EUR/GJ aan ecotax bij. Benutting van (een deel van) de ecotax ter stimulering van groen aardgas zou dit interessant kunnen maken. Voor de grootschalige introductie van duurzaam aardgas is overheidssteun overigens onontbeerlijk.

Aardgas voor transport
Wereldwijd zijn er al zo'n 3 miljoen aardgasvoertuigen. Hoewel Nederland een aardgasland is, heeft grootschalige introductie (nog) niet plaatsgevonden. Aardgasverbruik in voertuigen heeft duidelijk milieuvoordelen, vergeleken met benzine en diesel wordt een aanzienlijke vermindering in de uitstoot van bijvoorbeeld CO, NO en roet bereikt. Mogelijk is de tolerantie voor de aanwezigheid van andere componenten in het aardgas voor automobielgebruik hoger dan voor bijmenging, omdat de kwaliteitseisen niet bepaald worden door een heel scala aan toepassingen. Voor de 'moderne' auto is de aanwezigheid van waterstof geen probleem.

Introductie van aardgas als tractiebrandstof is in volle ontwikkeling in Nederland. De kostprijs voor aardgas aan de pomp is ca. 12 EUR/GJ, waarvan slechts 4,5 EUR/GJ is toe te rekenen aan de inkoop van aardgas. Ca. 4 EUR/GJ is toe te rekenen aan de compressiestap. Het SCW proces levert gas op hoge druk waardoor de compressiestap achterwege kan blijven. Voor de substitutie van aardgas door groen aardgas aan de pomp bestaan geen financiële incentives.

Meer informatie
BTG rapport "Productie van SNG/CNG via vergassing van natte biomassa in superkritiek water". Het rapport is opgesteld door van de Beld (BTG), van Hutten (Cogas Energie) en Kokke (DutCH4 bv) in april 2004.

Contact
Drh. L. van de Beld, tel. 053-486 2286, e-mail: office@btgworld.com

NEO-programma
Het programma Nieuw Energieonderzoek ondersteunt innovatieve ideeën voor onderzoek op het gebied van energie met advies en subsidie. Deze ideeën waarin een schone, betrouwbare en betaalbare energiehuishouding voorop staat, kunnen betrekking hebben op onder meer de opwekking van energie, de conversie, de energie infrastructuur en het gebruik van energie. NEO is op zoek naar nieuwe ideeën op het gebied van een duurzame energiehuishouding. U kunt uw ideeën voor advies voorleggen aan het NEO-team. U kunt een ideeformulier downloaden vanaf de startpagina van NEO (www.neo.novem.nl) of aanvragen bij het NEO-secretariaat, 030-2393418 of neo@novem.nl. Tevens kunt u op de NEO website terecht voor informatie over lopende en afgeronde projecten.