Biogassboom: Hvordan mikse- og pumpeteknologier løser utfordringer innen fornybar energi?
En fornybar løsning som får stadig mer oppmerksomhet er biogass, som produseres ved å gjenbruke organisk materiale som matavfall og husdyrgjødsel.
Ifølge World Biogas Association forventes den globale biogassindustrien å vokse med 32 prosent fra 2023 til 2028.
Møter utfordringer
Selv om biogassproduksjon kan virke enkel, møter produsentene – fra offentlige aktører til energiselskaper og gårdsbruk – en rekke utfordringer spesielt når det kommer til håndtering av høyviskøse væsker. Maja Rosiak, leder av Xylems Biogas Centre of Excellence, gir oss innsikt i de spesifikke utfordringene og løsningene.
- Hvordan produseres biogass?
– Biogass dannes gjennom anaerob nedbrytning, en biologisk prosess der bakterier bryter ned organisk avfall i et oksygenfritt miljø, forklarer Rosiak. –Sluttproduktet kan brukes til å generere strøm og varme til husholdninger og industri, mens det gjenværende organiske materialet kan anvendes som gjødsel til landbruket, eller andre formål.
- Hva er de største utfordringene med væskehåndtering i biogassproduksjon?
–Håndteringen av væsker i biogassproduksjon kan være komplisert. Det høye innholdet av faste stoffer i råmaterialene, som varierer fra flytende husdyrgjødsel til tørrere biprodukter fra matindustrien, gjør både blanding og pumping krevende. Den største utfordringen er å oppnå et optimalt tørrstoffinnhold på rundt 8-10 prosent, forklarer Rosiak.
Robuste miksere
Under fermentering og lagring må innholdet kontinuerlig blandes for å forhindre sedimentering. Råstoffene er ofte en blanding av fiberholdige, lavtetthetsmaterialer og tyngre stoffer, som begge må holdes i bevegelse. I tillegg kan store partikler føre til tilstopping av pumper under transport mellom tankene.
- Hvordan kan biogassprodusenter løse disse utfordringene?
– Produsentene trenger robuste og pålitelige miksere for å unngå vanlige problemer som kan forårsake kostbare ineffektiviteter. Et typisk problem er at materialene danner en skorpe på overflaten, noe som blokkerer gassutslippet og reduserer biogassutbyttet. I tillegg kan sedimentering av materialer på bunnen av tanken redusere tankens effektive volum.
Rosiak beskriver hvordan Flygts nedsenkbare miksere er utformet for å håndtere disse problemene:
- Miksene er montert på en styreskinne som kan justeres opp eller ned for å hindre skorpedannelse og sedimentering. De kan også enkelt tas ut for vedlikehold uten at tanken må tømmes, sier hun.
Hun fortsetter med å forklare viktigheten av pumper:
–Høyviskøse råstoffer kan føre til hyppige tilstoppinger, så det er viktig å velge pumper som kan håndtere store partikler. Pumper fra Flygt, som N- og F-serien, er ideelle for fiberholdige substrater, mens lavhastighetspumper fra Lowara passer best for tynnere væsker.
Kostnader
- Hvordan kan eiendomsforvaltere redusere driftskostnadene?
–Det er viktig å vurdere den totale eierkostnaden for biogassprosjekter, sier Rosiak.
–Kvalitetsutstyr kan ha høyere kostnader ved innkjøp, men ved å investere i pålitelige produkter kan man unngå havarier, optimalisere gassutbyttet og oppnå best mulig forhold mellom kraft og trykk for å redusere energiforbruket, legger hun til.
Hun påpeker også betydningen av moderne teknologi: Ved å ta en total eierkostnad-tilnærming og bruke tilkoblede IoT-teknologier for vedlikehold, kan produsentene forlenge levetiden på utstyret, maksimere ytelsen og styrke lønnsomheten – samtidig som de bidrar til globale mål for netto nullutslipp.
Kilde: Pressemelding fra Xylem