Biogas til CCS og PtX: Cirkulær økonomi i praksis
Biogas er et vigtigt bidrag til fremtidens energiforsyning – og fremtiden er her allerede nu! Sammen med vind- og solenergi spiller biogas en afgørende rolle i den grønne omstilling med udfasning af fossile brændstoffer til fordel for vedvarende og CO2-neutrale energikilder. Og når først biogasanlæggene supplerer med lagring eller PtX opnås et fuldt potentiale, hvor man kan tale om en fuldendt cirkulær økonomi for fremtidens energiforsyning.
Biogas er en grøn gas der både løser svære klimaudfordringer, bidrager til en uafhængig forsyningskæde og gør fødevareproduktionen mere bæredygtig. Der indfanges i dag på årlig basis i Danmark mere end en halv million ton CO2 under opgradering af biogas til naturgaskvalitet - et tal der forventes øget betragteligt over kommende år. Og det er der flere gode grunde til.
CO2 fra biogas er både billig og lettilgængelig. Herudover er CO2 fra biogas en meget ren CO2 der findes i koncentreret form og med minimalt behov for forbehandling forud komprimering og transport. Med det afsæt forventes biogas leverandører også at bidrage betydeligt til klimaindsatsen. Spørgsmålet er derfor heller ikke om, men hvorledes biogas vil have en effekt for klimaindsatsen og med hvilken kadence. Afgørende for udviklingen vil være rammebetingelserne, men også efterspørgslen på grønne brændstoffer.
Biogas - Kort fortalt
Biogas er en gas, der består af metan og CO2, som dannes, når organisk materiale rådner under iltfrie forhold. Dette er en naturlig proces, som biogasanlæggene anvender til at afgasse madaffald, halm, husdyrgødning og restprodukter fra landbrug og industri.
Biogassen distribueres enten til kunderne via gasnettet eller anvendes til produktion af grøn el og varme. Den biogas, der tilføres gasnettet, anvendes af blandt andet industri og tung transport. Hovedparten af den danske biogasproduktion distribueres i dag via gasnettet. Den biogas, der kommer ud af biogasreaktorerne, indeholder cirka 55-65 procent metan. Resten er CO2, der renses ud af biogassen, inden den grønne gas ledes ind i gasnettet. CO2 fra biogas er fossilfri og stammer primært fra husdyrgødning, affald og restprodukter fra industri og husholdninger.
Der findes i dag i Danmark omkring 190 biogasanlæg, der har en samlet biogasproduktion af ca. 800 millioner kubikmeter. Biogasproduktionen satte i 2022 ny rekord og dækkede 40% af det samlede gasforbrug.
Kilde: biogas.dk
Biogas til lagring eller PtX?
En af de store udfordringer ved biogas er når der ikke sker fuld udnyttelse af det organiske stof til energi. Men det findes der løsninger på. CO2 fra biogas kan enten lagres i undergrunden eller bindes videre i en PtX fødekæde, i kombination med brint til produktion af brændstofferne e-metan eller e-metanol, til fortrængning af fossilt brændstof og mod forskellige anvendelsesområder, f.eks. tung transport.
Ifølge Dansk Energi er biogas den langt billigste kilde til at få kulstof ind i Power-to-X grønne brændstoffer, hvilket skyldes dens her-og-nu tilgængelighed samt forenklingen omkring bearbejdelsen. Omvendt ses lagring i undergrunden, f.eks. Nordsøen, også som oplagt mulighed på særligt den helt korte bane.
Biogas Danmark har i tidligere analyse og på baggrund af fremskrivningsprognoser fra Energistyrelsen kigget på de forskellige positive klimapåvirkninger, som biogas kan have om det lagres eller omsættes i PtX til grønne brændstoffer. Ligeledes har Biogas Danmark vurderet på potentialerne i lyset af timing for scenarier. Ifølge fremskrivningerne fra Energistyrelsen DK og konklusionerne på den baggrund fra Biogas Danmark findes de største potentialer for reduktion i CO2-udledninger ved PtX og ved fortrængning af fossil diesel.
Tilgængelighed af grøn strøm, offentlig støtte til løsningerne, markedspriser på el samt efterspørgsel og pris på power-to-x brændstoffer sammenlignet med CO2-lagring er alle faktorer, som vil spille ind i forhold til anvendelse af CO2 fra biogas.
Klimaeffekter ved lagring eller omsætning i PtX
Klimaeffekt ved lagring af CO2 i Nordsøen
Hvis biogasproduktionen udvikler sig som forventet i Energistyrelsens seneste prognose, vil biogasanlæggene i 2030 kunne bidrage med en ekstra CO2-reduktion på cirka 1,5 millioner tons CO2 i 2030, hvis CO2’en fra biogasanlæggene lagres. Denne reduktion kommer oven i den drivhusgasreduktion på 3 millioner tons, som i forvejen kommer fra en biogasproduktion på 52 petajoule ifølge Energistyrelsens seneste fremskrivning.
Klimaeffekt ved e-metan og e-metanol
Hvis al CO2’en fra biogasanlæggene i stedet kombineres med brint fra grøn strøm til produktion af e-metan vil det være muligt at opnå en produktion på 27 petajoule energi, hvilket vil reducere CO2-udledningen med lidt mere end 2,4 millioner tons i 2030 ved fortrængning af fossil diesel.
Hvis CO2’en i stedet bliver brugt til produktion af e-metanol, vil det ifølge Biogas Danmarks beregninger give en energiproduktion på 21 petajoule i 2030 med en CO2-reduktion på mere end 1,9 millioner tons, ligeledes ved fortrængning af fossil diesel.
Kilde: https://www.biogas.dk/skal-co2-fra-biogas-bruges-til-power-to-x-eller-lagres-i-nordsoeen/
Case-by-case
Med mulighederne for CO2 lagring samt PtX kigger mange danske biogasaktører aktuelt ind i et fremtidigt perspektiv med scenarier omkring lagring og/ell. PtX, hvor der er meget at vinde ved at træffe de rigtige beslutninger. Men det er samtidig også en retning, der åbner for flere spor, scenarier og timing.
Der er rigtig mange faktorer, som gør sig gældende for den enkelte biogasproducent for at kunne træffe de bedste beslutninger i forhold til forretningsmodel og investeringer. Biogasproducenterne har brug for at klarlægge et økonomisk overblik ved investering og afkast for derigennem at kunne fastlægge retningen. I ligningen indgår også blandt andet biogasproducentens beliggenhed i forhold til eksisterende infrastruktur, producentens nuværende og fremskrevne kapacitet og en given investering i det lys sammenholdt med et kig ind i scenarier for prissætninger af el. Sidstnævnte, priserne for el, er i høj grad foranderlige men ved hjælp af forskellige simuleringer kan der zoomes ind på Capex og Opex, hvilket kan give biogasproducenterne de nødvendige overblik i forhold til at træffe mest rentable beslutninger.
Sindal biogas i Nordjylland er et eksempel på en dansk biogasaktør, der aktuelt kigger ind i mulighederne for brugen af CO2 fra biogasproduktion til e-Metan eller metanol. Sindal Biogas håndterer ca. 200.000 tons biomasse om året, og producerer i omegnen af 20 millioner kubikmeter biogas. På en mark ved siden af det eksisterende biogasanlæg planlægger de at opføre PtX anlægget, der skal vinde CO2.
” - Vi tror, at indfangning af CO2 på den lange bane kan komme til at udgøre en markant del af vores forretningen i lighed med vores allerede eksisterende produktion af biogas,siger Morten Glenthøj, forretningsudvikler i for Sindal Biogas.
John Kjær - Salgs- og forretningsudviklingschef Hydrogen Valley: ”Skal vi lykkes med den grønne omstilling er det helt essentielt at de aktører der skal drive udviklingen, har adgang til de rigtige data - både når det kommer til klimaet og til økonomien. Hvis ikke det sker får de ikke adgang til den kapital der er nødvendig for at investere og Danmark går glip af at blive foregangsland på samme måde som vi har gjort det indenfor vind.
Artiklen er en del af temaet Klumme.
