HiGradeGas - nye nanostrukturer til oprensning, lagring og nye anvendelser af biogas

Projektet HiGradeGas har modtaget en økonomisk løftestang af Innovationsfonden til at udvikle nye metoder til at opgradere og lagre biogas i form af metan. Det centrale koncept er at anvende nanostrukturerede materialer, der kan adsorbere og fjerne CO2 fra biogas, til at realisere økonomisk konkurrencedygtige anlæg i mindre skala end hidtil. Derved kan biogas fra landbruget indgå i transportsektoren i langt højere grad, end det er tilfældet i dag.

Biogas er en af de vedvarende energikilder, der vil få en afgørende betydning for omstillingen til et fossilfrit samfund. Det gælder især for Danmark og andre lande med stor landbrugsproduktion.

Når biogas endnu ikke har fået den ønskede udbredelse, er en af grundene, at det er økonomisk vanskeligt at rense biogassen for CO2 og andre urenheder og at lagre gassen til senere brug for transport eller i gasnettet. Det er denne udfordring, som HiGradeGas-konsortiet har sat sig for at løse.

I projektet vil der blive udviklet særlige nanomaterialer. Både nogle som effektivt kan fjerne CO2 fra biogassen, og nogle som effektivt kan opbevare metan.

Det er imidlertid ikke nok at have gode materialer. En vigtig del af projektet bliver at udvikle processer til at styre strukturen og formgivningen af materialerne, så man får den højst mulige ydelse. Her vil både avancerede elektrospinningmetoder og mere traditionel keramisk fremstilling blive anvendt.

-    Ideen er at bruge et pulver, som har et stort overfladeareal, til at absorbere og dermed fjerne CO2 fra biogassen. Først skal pulveret dog placeres i en keramisk struktur, så det kan benyttes i en enhed. Udfordringen er, at pulveret ikke må miste for meget af sin evne til at absorbere CO2, og den kan bruges mest effektivt, når det placeres i en keramisk struktur, siger Andreas Kaiser, lektor på DTU Energi, og fortsætter:

-    Dernæst følger udfordringen med at få lagret biogassen til transportanvendelse rentabelt, efter at den er blevet renset fra CO2. Her forsøger vi at finde en løsning, hvor gassen kan lagres i en lettere gastank og ved lavere tryk, end det sker i dag. Dermed kan man nemmere transportere gassen, og man kan nemmere benytte den i transportindustrien som brændstof, fordi tryksætning af brændstoftanken er billigere og kommer til at veje mindre.

Projektet vil munde ud i design, konstruktion og test af en enhed, der demonstrerer konceptets muligheder i praksis. Endelig vil der blive foretaget en grundig livscyklusvurdering af teknologien og dens indpasning i energisystemet.

Samfundspotentiale:
I dag er det for dyrt at rense små mængder biogas for CO2 og andre urenheder og at lagre gas til transport anvendelse. Derfor er biogas heller ikke udbredt som brændstof til transport. Dette projekt forsøger derfor at gøre processen billigere ved at benytte nye materialer til fjerne CO2 fra biogassen og at reducere behovet for kompression af gassen, når den lagres, så dens potentiale som drivkraft kan blive til en realitet.