Et testanlæg baseret på katalytisk pyrolyse af biogas ligger tre år ude i fremtiden, men ikke desto mindre tror lektor Patrick Biller fra Institut for Bio- og Kemiteknologi på Aarhus Universitet, at metoden er vigtig, hvis vi skal nå klimemålene.
Projektet handler om CO2-negativ brint-produktion. At have en CO2-neutral produktion er ikke nok længere, og derfor har han kigget til planteriget for at finde en grundlag til produktion af det, som kaldes turkis brint. Altså en ægte CO2-negativ proces. Det som planterne gør hver eneste dag via deres fotosyntese.
Via fotosyntesen udfører grønne planter CO2-fangst hver dag, og de gør det faktisk ret godt. Biogas stammer fra plantemateriale, der på denne måde har optaget CO2 fra atmosfæren. Ved biogas-pyrolyse stammer kulstoffet derfor fra atmosfæren. Kulstoffet omdannes i processen til fast form, en slags sort pulver som er helt rent kulstof, og kan derefter enten deponeres eller benyttes i industrien til andre højværdiprodukter, forklarer Patrick Biller.
Brint udstyres med forskellige farver, alt efter hvilken produktionsform det kommer fra. Grå brint er udvundet af naturgas, og står bag cirka 3 procent af verdens CO2-emmissioner.
Overfor det står grøn brint, som, trods farven, højst kan ende med at blive CO2-neutral. Ved produktionen spalter man vand, men det kræver meget energi, og den skal komme fra vedvarede kilder, hvis den overhovedet skal kaldes grøn.
Turkis brint er ægte CO2-negativt, der fjerner CO2 fra atmosfæren.
I øjeblikket stammer 95 procent af den globale brintproduktion fra ’steam methane reforming’ (SMR) -processen, hvor naturgas omdannes til brint og CO2. Turkis brint bliver i stigende grad undersøgt som et alternativ netop via pyrolyse. Normal turkis brint er kulstofneutral, da kulstoffet stammer fra naturgas og dermed fossile ressourcer, men det udledes ikke til atmosfæren.
Med en bevilling fra Danmarks Frie Forskningsfond skal forskerholdet nu designe og udvikle et system, der kan håndtere katalytisk pyrolyse af biogas. Det er ikke en lille opgave, også selvom målet er at tilpasse eksisterende turkis brintteknologi.
Der er stor forskel på naturgas og biogas, og der er eksempelvis helt andre urenheder i biogas at tage højde for. Samtidig kræver metan-pyrolyse høje temperaturer på omkring 1200 graders Celsius. Dette vil vi gerne undgå, så i projektet vil vi finde metalliske katalysatorer, der betragteligt kan reducere den mængde energi, der skal til for at aktivere reaktionen. Vi regner med at kunne køre reaktionen på temperaturer omkring 500-600 grader, siger Patrick Biller.
Det færdige system forventes at kunne producere brint for ca. en femtedel af den mængde energi, der benyttes til grøn brint-produktion. Og samtidig er fordelen, at man ved denne metode binder kulstof, der oprinder fra atmosfæren. Systemet skal testes og køre ved Aarhus Universitets forskningscenter i Foulum, AU Viborg.
Danmark har en verdensledende biogassektor. Vi laver store ting inden for Power-2-X og brint, og vi har et energisystem med store mængder vedvarende energi. Turkis brint fra biogas passer perfekt ind i denne cocktail, og jeg kan se store perspektiver for Danmark på dette område i fremtiden, påpeger Patrick Biller.
Kilde: Aarhus Universitet