Biogas. Biogasanlæg i Lemvig.

.

Biogas er gas, der dannes ved biologisk nedbrydning af organisk stof under iltfrie (anaerobe) forhold. Biogas betragtes som et klimaneutralt alternativ til fossil energi, og den grønne omstilling af Danmark har i de senere år med gunstige støtteordninger sat skub i biogasudbygningen.

Faktaboks

Etymologi
Ordet biogas kommer af bio- og gas.
Også kendt som

methangas, slamgas, sumpgas, rådnegas

Den består af 50-80 % methan og 20-50 % kuldioxid og dannes naturligt fra organisk stof i moser og fugtig jord samt i lossepladser.

Biogas er ugiftig og brændbar; ved blanding med luft kan den blive eksplosiv. Det kan fx ske, hvis den nedefra trænger ind i bygninger, som er lagt oven på gamle lossepladser.

Produktion af biogas

Lemvig Biogasanlæg ved Rom syd for Lemvig er Danmarks største. Foto: Finn Gade, 2010.

.

Septiktank med 2 kamre. Vandoverfladen er normalt dækket af et lag flydeslam, som fjernes sammen med slammet i bunden, når tanken tømmes. Tanken er udluftet for derved at undgå, at det opsamlede methan eksploderer, hvis der dannes en gnist, fx når et af dækslerne fjernes, for at man kan tømme eller inspicere tanken. Udluftningen har derudover til formål at mindske den uønskede kemiske nedbrydning (korrosion) af tanken, som ellers kan være et problem, bl.a. pga. den svovlbrinte, der dannes i bundslammet.

.

Teknisk produktion af biogas sker ved biologisk behandling af organisk affald, spildevand, slam eller energiafgrøder i biogasanlæg. I visse tilfælde er det også muligt at udvinde biogas fra lossepladser. Gassen kan benyttes som energikilde til produktion af el og varme.

Biogasanlæg er oprindelig udviklet til at behandle affald; de bruges i dag også til at producere energi fra energiafgrøder, dvs. afgrøder, der er specielt dyrket med henblik på energiproduktion. Biogas dannes i anlæggene ved anaerob mikrobiel fermentering, hvor dele af de organiske stoffer nedbrydes. Et mellemprodukt ved biogasprocessen er brint. Der forskes i at udvinde en del af biogassens energi i form af brint. Biogas indeholder en mindre mængde ildelugtende svovlbrinte, som kan fjernes for at undgå korrosionsproblemer ved anvendelsen. Behandling af organisk affald i biogasanlæg giver et slutprodukt med en mindre mængde organisk stof, der kun vanskeligt kan nedbrydes af mikroorganismer, mindre lugt og med færre sygdomsfremkaldende mikroorganismer end det oprindelige affald.

Biogasanlæg bruges i landbruget til at behandle fx gylle, enten på den enkelte bedrift eller i fællesanlæg. Behandlingen nedbringer mængden af gødning og øger gødningsværdien. Organisk affald fra husholdninger og industri behandles i stigende omfang i biogasanlæg, evt. i kombination med gødning.

Biogasanlæg kan også benyttes til behandling af spildevand (anaerob spildevandsrensning); især er varmt industrispildevand med højt indhold af organisk stof velegnet. Processen fjerner kun delvis det organiske stof og ikke kvælstof og fosfor. En almindelig type er kontaktanlæg, der består af en beholder med omrøring efterfulgt af en bundfældningstank, hvorfra biomassen (slammet) føres tilbage til kontakttanken. En anden almindelig anlægsudformning er anaerobe filtre (biofilm) og UASB-anlæg (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), hvor mikroorganismerne er klumpet sammen i kugler, såkaldte granula, som pga. deres vægt forbliver i tanken trods den opadgående vandstrøm.

Siden slutningen af 1800-tallet har man benyttet biogasprocessen til behandling af slam fra spildevandsrensning, først i Emschertanke, der er store septiktanke, siden i rådnetanke. Den dannede gas (slamgas, rådnegas) er blevet benyttet til at opvarme tanken og i de senere år også til produktion af el.

Biogas i Danmark

Biogas. Biogasproduktion i Danmark 1975-2005. Biogasproduktion og -forbrug øger ikke atmosfærens indhold af kuldioxid på længere sigt, fordi affaldet eller biobrændslet tidligere har bundet den samme mængde kuldioxid, som igen frigives ved afbrændingen af biogassen.

.

I Danmark begyndte man omkring 1920 at installere biogasanlæg i form af rådnetanke på rensningsanlæg. Formålet var først og fremmest at stabilisere slammet og ikke en egentlig gasproduktion. Den producerede gas blev benyttet til opvarmning af rådnetanken. På mange rensningsanlæg produceres i dag elektricitet ved hjælp af gasmotorer; spildvarmen benyttes til opvarmning af rådnetanken. Det første danske industrianlæg blev i 1929 etableret på De Danske Spritfabrikkers gærfabrik i Slagelse som verdens første rensningsanlæg til anaerob behandling af spildevand.

I landbruget blev biogasanlæg introduceret i slutningen af 1970'erne. Gunstige støtteordninger har medvirket til, at udviklingen i de senere år har bevæget sig fra anlæg på enkeltgårde samt mindre biogasfællesanlæg til meget store anlæg. Flere investorer og energiselskaber er gået ind i biogasproduktionen, og den grønne gas ses som interessant i forhold til produktion af Power-to-X.

Brancheorganisationen Biogas Danmark har 78, fortrinsvis større, biogasanlæg som medlemmer. Anlæggene behandler gylle, dybstrøelse, halm, afgrøderester og energiafgrøder fra landbruget samt industriaffald og kildesorteret organisk dagrenovation (KOD) fra husholdninger. Opgjort i tons er landbrugsandelen på 87 procent og dermed langt større end industriaffald og KOD; opgjort i energiudbytte udgør de to sidstnævnte 37 procent (2022).

Produktion fordoblet på få år

I 2022 lå produktionen på de danske biogasanlæg på ca. 22 PJ (petajoule). Det svarede ifølge Danmarks Statistik til 4,5 procent af det danske energiforbrug, hvilket er mere end en fordobling i forhold til 2018. Hovedparten af biogassen opgraderes, så den kan sendes ind i naturgasnettet, og biogassen fortrænger i stigende grad fossil naturgas. I 2023 udgjorde biogas 38 procent af det danske gasforbrug.

Der er aftalt nye udbud af biogasstøtte for årene 2024-2030, og Energistyrelsen vurderer bl.a. på den baggrund, at biogasproduktionen i 2030 vil nå op på omkring 50 PJ.

Biogasanlæg har desuden stor udbredelse i Kina og Indien, hvor de benyttes til behandling af husholdningsaffald, latrin og husdyraffald fra enkeltbeboelser.

Biogasanlæggets funktion

Biogasanlæg kan fungere ved temperaturer på mellem 10 og 60 °C. Mest almindeligt er en temperatur på 30-37 °C. De fleste biogasfællesanlæg drives ved temperaturer på 50-60 °C. Affaldets opholdstid i anlægget skal være længere, jo lavere temperaturen er. Ved 35 °C behøves ca. 20 døgns opholdstid for faste partikler, men mindre end et døgn for opløst organisk stof. Processen går i stå ved pH (surhedsgrad) under 6, og hvis der er giftstoffer i råmaterialet. Der kræves ca. 80 % fugtighed i det organiske materiale, hvis processen skal fungere optimalt. Den dannede biogas opsamles i toppen af biogastanken eller i en gasklokke, inden den bruges.

Biogasproduktion og -forbrug øger ikke atmosfærens indhold af kuldioxid på længere sigt, fordi affaldet eller biobrændslet tidligere har bundet den samme mængde kuldioxid, som igen frigives ved afbrændingen af biogassen.

Læs mere i Den Store Danske

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig