Klar til biogas – Få gasmotorer i stand til det næste årti

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

gasmotor

Denne artikel indeholder betalt for indhold produceret i samarbejde med Opstart.

Både politikere, videnskabsmænd og industriens interessenter søger løbende bæredygtige energikilder som et bidrag til den internationale indsats for at reducere udledningen af drivhusgasser. Udfordringer med at etablere alternativer til fossile brændstoffer omfatter imidlertid omkostninger, teknologiskløfter samt tilgængelighed og pålidelighed.

Biogas betragtes bredt som en puslespilsbrik i det større billede af morgendagens energikilder: At være produceret af organisk affald tackler både problemerne med affaldshåndtering og at finde vedvarende energikilder.

Men – ”Brugen af biogas i energiproduktion er hæmmet af flere faktorer, herunder manglende effektivitet af mange gasmotorer selv, som er et centralt element i omdannelsen af biogas til varme og energi”, siger Thomas Achrainer, en af grundlæggerne. fra PowerUP GmbH. Som etableret ekspert for gasmotorydelser vedrørende biogaskraftværker, PowerUP har specialiseret sig i innovative løsninger for at gøre biogassektoren klar til det næste årti.

Biogasmarkedet i dag – et overblik

Især inden for elproduktion er biogas fundet som et lovende alternativ til fossile brændstoffer, som stadig udgjorde størstedelen af de globale energikilder i 2022: Kul alene havde en andel på mere end 35 % det år, efterfulgt af naturgas med 22 % .^[1]

Alligevel er vedvarende energikilder som biogas stigende: I 2022 svarede kapaciteten af installeret biogasenergi globalt til 21.5 gigawatt. I alt blev det verdensomspændende biogasmarked – inklusive applikationer som madlavning, opvarmning og, med den største andel, energiproduktion – anslået til at være på 65.53 milliarder USD i 2023. Mellem 2024 og 2030 en sammensat årlig vækstrate (CAGR) på 4.2 % er forventet.^[2] ^[3]

Det er klart, at retningen er klar: Biogas forventes at blive en stadig vigtigere faktor i den globale energiforsyning. Fordelene omfatter vedvarende og affaldsudnyttelse, men også øget stabilitet i energiforsyningen i udviklingslande og landdistrikter. Alligevel er der betydelig plads til forbedringer.^[4]

Store udfordringer for biogasmotoroperatører: Hvad er kampene?

"Biogas skal ofte gennemgå et særligt procestrin for at gøre det tilgængeligt for energiproduktion", siger Thomas Achrainer. Når alt kommer til alt, kan dette naturlige produkt komme med nogle gange betydelig variation i dets sammensætning. Men på trods af avanceret forarbejdning skal biogasmotorer være tilpasningsdygtige nok til at klare uoverensstemmelser under forbrændingen.

Det er dog ikke de eneste forviklinger, som biogasmotorer (eller rettere deres operatører) bliver konfronteret med.

Ineffektive faciliteter

Omkostninger er en afgørende faktor, når det kommer til vedtagelse af vedvarende energikilder. Biogas gør ingen undtagelse, og derfor er energisektoren nødt til at råde over den nyeste teknologi. Apropos gasmotorer, der er i centrum i energiproduktion med biogas, illustrerer Thomas Achrainer: "Moderne gasmotorer er rigtige kraftheste, da de kan opnå høje effektivitetsniveauer, når de bruges i energiproduktion. Men selv når der bruges gasmotorer af etablerede markedsledere, er der ofte plads til forbedringer."

På trods af gode effektivitetsniveauer mellem 40 og 50 % kan biogasmotorer til energiproduktion forbedres yderligere og tilpasses specifikke kundebehov. For eksempel kan tolerancen for større variationer i gaskvalitet forbedres, hvilket omgår behovet for besværlige gasforberedelsestrin.^[5]

Derudover kan specialudviklede gasmotordele indbygges for yderligere at øge motorernes effektivitet. Disse elementer kan omfatte tændrør, blæsefiltre samt mange andre komponenter for at øge ikke kun effektiviteten, men også holdbarheden.

mand, der fikser gasmotor

Kompleks vedligeholdelse

Vedligeholdelse kan nemt blive et stort problem ved drift af komplekse anlæg med store og delikate systemer. Og på trods af at regelmæssig service er afgørende for at sikre lang levetid for dyre gasmotorer og for at undgå uplanlagte afbrydelser, kommer det ofte med betydelige nedetider. Dette gælder i endnu højere grad, når det pågældende anlæg er placeret i betydelig afstand til enten gasmotorproducenten eller en kvalificeret servicepartner.

Gasmotoroperatører søger derfor efter muligheder for enten at reducere omkostningerne og indsatsen i forbindelse med vedligeholdelse eller at kombinere servicering med skræddersyet opgradering af eksisterende systemer.

Daterede systemer – dyre udskiftninger

Den gennemsnitlige levetid for biogasmotorer kan strække sig over mere end 25-30 år. Men efterhånden som teknologien udvikler sig, har mange kraftværker kun daterede gasmotorer til deres rådighed, hvilket øger både vedligeholdelsesomkostningerne og modtageligheden for fejl. Alligevel: Udskiftninger er dyre, og en utidig udfasning af en gasmotor underminerer ønsket om en bæredygtig energiproduktion.

At holde styr på teknologiske fremskridt betyder dog ikke nødvendigvis, at man regelmæssigt udskifter flere komponenter i kraftværker. I stedet er mulighederne for at opgradere eksisterende systemer yderst efterspurgte med det formål at gøre ældre gasmotorgenerationer fremtidssikret.

Opstart af biogasmotorer – forberedelse til morgendagens udfordringer

"Udfordringer driver innovation. Uden dem ville vi have stagnation i stedet for fremskridt”, siger Thomas Achrainer. Og faktisk har forhindringerne i driften af biogasmotorer fået industrien til at udvikle tilgange til at øge effektiviteten, pålideligheden og uafhængigheden.

Til det formål tilbyder PowerUP ikke kun vedligeholdelsestjenester til MWM®- og INNIO Jenbacher®-motorer i 52 lande – den tilstandsbaserede eftersyn tillader omkostnings- og ressourceeffektivitet ved kun at udskifte de dele, der faktisk har nået slutningen af deres levetid. Komponentudskiftninger omfatter på den anden side også PowerUP-designede gasmotorreservedele, der er i stand til yderligere at øge effektiviteten og levetiden af biogasmotorer – såsom blæsesystemer og topstykker.

Ud over dedikerede reservedele og opgraderingsmuligheder til eksisterende motorer har PowerUP også udviklet PUPGEN: Kombinationen af en overhalet INNIO Jenbacher® Type 3-motor og målrettede tilpasninger fra PowerUP gør den til en ekstremt alsidig og omkostningseffektiv tilføjelse til virksomhedens linje- op.

^[1] https://www.statista.com/statistics/269811/world-electricity-production-by-energy-source/

^[2] https://www.statista.com/statistics/1032922/biogas-capacity-globally/

^[3] https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/biogas-market

^[4] https://energypedia.info/wiki/Advantages_and_Disadvantages_of_Biogas

^[5] https://www.energie-lexikon.info/gasmotor.html