VAMINE

Efficiënte groen gas productie door efficiënte CO2 verwijdering uit biogas

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
Met de Bio-Up kan biogas opgewerkt worden tot aardgaskwaliteit en in het gasnetwerk ingevoed worden. Momenteel wordt in de Bio-Up, de biogas opwaardeerinstallatie, CO2 uit het biogas verwijderd met behulp van een amine-absorptietechnologie en een heleboel warmte (op relatief hoge temperatuur van 130 °C). Deze warmte is nodig om het amine, na absorptie van CO2, weer te regenereren. Door het hoge temperatuurbereik en de benodigde hoeveelheid warmte is een relatief dure ketel nodig die de kostprijs van de Bio-Up aanzienlijk verhoogd. Zowel de relatief hoge kostprijs als de hoge operationele kosten (brandstof voor warmteproductie) maken dat de businesscase voor de Bio-Up op dit moment pas interessant is bij ongeveer 500 melkkoeien. Uit onderzoek van de Universiteit Twente blijkt dat met een nieuw absorbent het mogelijk is om bij lagere temperatuur te regenereren en de lage concentratie CO2 in buitenlucht te benutten als extra drijvende kracht voor regeneratie. Hiermee wordt het proces (de productie van groen gas uit biogas) aanzienlijk energie-efficiënter en kan tot 30% op de kostprijs bespaard worden.

Doelstelling
Het doel is te komen tot een nieuw ontwerp voor de Bio-Up. op basis van het nieuwe absorber materiaal waarbij de totale kostprijs met 30% gereduceerd kan worden en de operationele kosten tot 50% verlaagd kunnen worden, indien gebruik gemaakt wordt van biogas voor het verwarmen van de wasvloeistof. Slaagt de test binnen de huidige configuratie dan kan mogelijk met een lager energieverbruik in de nieuwe situatie door geproduceerd worden. Vraagt de test meer aanpassingen dan die in dit project gerealiseerd kunnen worden om continu te draaien, dan kan de oude situatie weer makkelijk hersteld worden.

Korte omschrijving
In dit project dient het nieuwe absorbent getest te worden in de bestaande test-Bio-Up. Deze eerste versie van de Bio-Up draait slechts op 6-12 Nm3/h en kan daardoor relatief makkelijk omgebouwd worden om het nieuwe absorbent te testen. De Universiteit Twente zal hiervoor modelleerwerk verrichten om het systeem te kunnen ontwerpen. Grote voordeel van het testen in een bestaande installatie is dat een belangrijk deel van de hardware voor gascontrole, koeling, verwarming, blowers etc. reeds voor handen is. Er kan daardoor, met een relatief lage investering, in een praktijksituatie getest worden. Er zullen aanpassingen aan de gasstraat gemaakt worden zoals de toevoeging van een extra Temperature Swing Adsorption (TSA) voor het nieuwe absorbent. Voorbewerking, droging, gasconditionering en invoeding kunnen verder gelijk blijven. Op het moment dat dit gerealiseerd is zal er met het nieuwe absorbent getest worden. Eerst om de prestaties van het absorbent en de nieuwe configuratie in de praktijk te verifiëren, later om ook een duurtest met het materiaal uit te voeren en eventuele degradatie van het materiaal te meten.

Resultaat
Het project levert een aangepaste Bio-Up op die volledig functioneel met het nieuwe absorbent moet kunnen draaien. Met deze installatie is het absorptiemateriaal getest en zijn de operationele parameters ingesteld.