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.
Novem