Dette website bruger cookies til at forbedre din brugeroplevelse. Ved at bruge dette website accepterer du brugen af cookies.

Biogas - sådan dannes den

Biogas er en blanding af gasserne metan (CH4) og kuldioxid (CO2). Det fremstilles ved, at husdyrgødning og andet organisk materiale tilføres et biogasanlæg, hvor det gennemgår en anaerob nedbrydningsproces.

Omkring 75 % af den biomasse, der anvendes i danske biogasanlæg er gylle, de resterende 25 % er organisk affald, hovedsageligt fra fødevareindustrien, og i enkelte anlæg fra husholdninger.
Biogassen anvendes til produktion af el og varme og den afgassede gylle kan anvendes som gødning.

Biogas opstår gennem en biologisk nedbrydningsproces, hvor bakterier producerer biogassen. Herved dannes metan og kuldioxid. Det er metanen, der udgør den brændbare del.
Biogas dannes også i naturen, bl.a. i rismarker, sumpe, på bunden af søer og havet, det kræver blot en vis dybde og at anaerobe forhold er til stede. Derudover dannes metan i maven på drøvtyggere så som køer, kameler og hjorte.
    
Cirka halvdelen af det tørstof, der anvendes i processen, bliver omdannet til biogas, resten er for svært omsætteligt til, at det er økonomisk rentabelt at forlænge opholdstiden i anlægget for at få det nedbrudt.

Selve processen deles op i tre faser:

  1. Hydrolyse
  2. Syredannelse (fermentering)
  3. Metandannelse (metagoenese).


I hydrolysefasen nedbrydes højmolekylære stoffer, dvs. polymere af proteiner, kulhydrater og fedtstoffer til lavmolekylære stoffer. En række bakterier udskiller enzymer, der sætter gang i (katalyserer) nedbrydningen.

Det er ikke alle stoffer, der nedbrydes lige let. Lignin er ikke nedbrydeligt under anaeorobe forhold. Det betyder, at både cellulosen og hemicellulosen i plantevævet, der normalt er let nedbrydeligt, i denne proces vil være svært nedbrydelig, da det er pakket godt ind i lignin. Det er årsagen til, at kun ca. 30-60 % af svinegyllen kan nedbrydes, da netop gylle har et højt indhold af komplekse molekyler.

I syredannelses-/fermenteringsfasen sker en afbalanceret bakteriel nedbrydning, hvor ca. 50 % af monomererne, f.eks. glukose, xylose og aminosyrer, nedbrydes og de langkædede fedtsyre omdannes til eddikesyre (CH3COOH). 20 % bliver til CO2 og frit brint (H2), mens de sidste 30 % nedbrydes til andre kortkædede fedtsyre end eddikesyre.

I metandannelsesfasen sker der det, at én gruppe bakterier nedbryder eddikesyren til metan, og en anden gruppe bakterier danner metan ud fra kuldioxid og brint.

Gassen, der produceres i et biogasanlæg, kan enten afbrændes i et gasfyr eller omsættes til el i en motordrevet generator. Den bedste udnyttelse sker ved at distribuere gassen til et kraftvarmeanlæg. Gassen afbrændes her i en gasmotor, der driver en generator. Motorens kølevand og udstødning varmes op, og der kan produceres varme og elektricitet. Herved udnyttes 65-80 % af den producerede energi. Halvdelen bliver til varme og halvdelen til el.
De sidste 20-35 % bliver brugt til opvarmning af biomassen eller forsvinder ved motortab ved varmeudnyttelsen. Når gyllen og anden biomasse har været igennem anlægget, og biogassen er produceret, kan biomassen enten leveres direkte tilbage til landbruget, hvor det vil blive anvendt som gødning, eller det kan gennemgå en gyllesepareringsproces.
Ved gylleseparering fjernes næringsstofferne fra væsken, hvorved man får en tørstoffraktion (fiberfraktion), der indeholder en stor del af næringsstofferne samt en væskefraktion. Størstedelen af fosfor og organisk kvælstof findes i fiberfraktionen, mens ammoniumkvælstof findes i væskefraktionen.

Der findes både lav- og højteknologiske teknologier til gylleseparering, men afgasning af gyllen på et biogasanlæg mindsker ikke i sig selv mængden af gylle. 98-99 % af den gylle, der tilføres anlægget, kommer også ud igen på den anden side. Tabet skyldes, at tørstof er blevet omsat til biogas. Ønsker man en reduktion i volumen af gyllen, skal der derfor foretages en gylleseparering.

Del denne side med andre