| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation

1 Bioforgasning og forbrænding

Denne note opsummerer kort forskellige tilgangsvinkler til beregning af biogaspotentiale og brændværdi for organisk dagrenovation ud fra kemiske data.

1.1 Bioforgasning

Bioforgasning kan anvendes til behandling af organisk affald fra både industri, landbrug og husholdninger. Ved bioforgasning dannes metan, som i Danmark typisk anvendes til produktion af elektricitet og varme. Restprodukterne fra processen kan anvendes som gødning i landbruget forudsat at det er frit for miljøfremmede stoffer, tungmetaller og lignende.

Bioforgasning er anaerob mikrobiel omdannelse af organisk stof under dannelse af CH₄, CO₂ og vand. Første skridt i processen er hydrolysen, hvor de fermentative bakterier nedbryder kulhydrater, fedt og proteiner til mindre enheder. Disse optages efterfølgende i bakterierne, hvor de under fermentering omdannes til acetat, andre kortkædede fede syrer, alkoholer, hydrogen og CO₂. Disse produkter nedbrydes derefter til CH₄ og CO₂ /Angelidaki, 2002/.

Substratet er afgørende for processens forløb. Svært nedbrydeligt organisk stof kan hæmme eller forhindre processen og medføre at der kun sker delvis nedbrydning af substratet. Let nedbrydeligt substrat kan ligeledes hæmme processen. Dette skyldes, at der kan ske en ophobning af fede syrer, hvis hydrolysen foregår hurtigere end selve forgasningsprocessen. Dette kan medføre en sænkning af pH, hvilket kan hæmme processen /Angelidaki, 2002/.

Ved bioforgasning af organisk affald er der tale om et meget sammensat og varierende substrat. Kendes den kemiske sammensætning af substratet, kan det teoretiske biogaspotentiale beregnes for den enkelte prøve. Dette potentiale vil sjældent opnås i et fuldskala biogasanlæg, da der her opereres med begrænset opholdstid (typisk omkring 14 dage). Nedbrydningsgraden af substratet kan angives som den opnåede gasproduktion sammenholdt med det teoretiske gaspotentiale eller som den procentvise reduktion af organisk stof (VS) under processen.

Den producerede biogas kan brændes af i en gasmotor med kombineret el og varmeproduktion eller elproduktion alene. Som alternativ kan biogassen renses for CO₂ og kan derefter anvendes som naturgas i evt. busser.

1.2 Forbrænding

Affaldsforbrænding benyttes til behandling af mange typer affald. Ved forbrændingen reduceres affaldets vægt og volumen betydeligt samtidig med at affaldets energiindhold kan udnyttes til produktion af elektricitet og fjernvarme. Forbrændingsanlæggene har de senere år optimeret energivirkningsgraderne på anlæggene samtidig med at driften ofte er gået fra varmeproduktion til kombineret kraftvarmeproduktion. Energivirkningsgraderne nærmer sig 90 % af den indfyrede energimængde i affaldet (nedre brændværdi) ved konventionel kraftvarmeproduktion.

Forbrænding af affald er kendetegnet ved, at der er et overskud af ilt tilstede i forbrændingskammeret og der tilføres derfor store mængder luft til processen. Affaldet føres til forbrændingskamret, hvor det tørrer, pyrolyserer og forgasser, de dannede gasser brænder og koksresten brænder ud. Forbrændingen sker typisk ved temperaturer mellem 1000 og 1200 °C. Røggassen føres til et efterforbrændingskammer, hvor temperaturen holdes i intervallet 850 og 950 °C for at sikre udbrænding af røggassen. Den varme røggas føres til en kedel, hvor energien overføres til vand/vanddamp, som cirkulerer i et lukket kredsløb. I kredsløbet anvendes denne vanddamp til elektricitets- og fjernvarmeproduktion.

| Forside | | Indhold | | Næste | | Top |