Klaar voor biogas – Gasmotoren geschikt maken voor het volgende decennium

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

gasmotor

Dit artikel bevat betaalde content die is geproduceerd in samenwerking met Opstarten.

Politici, wetenschappers en belanghebbenden uit de industrie zijn voortdurend op zoek naar duurzame energiebronnen als bijdrage aan de internationale inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen. Uitdagingen bij het ontwikkelen van alternatieven voor fossiele brandstoffen omvatten echter kosten, technologische hiaten, maar ook toegankelijkheid en betrouwbaarheid.

Biogas wordt algemeen beschouwd als één puzzelstukje in het grotere geheel van de energiebronnen van morgen: het wordt geproduceerd uit organisch afval en pakt zowel de problemen van afvalbeheer als het vinden van hernieuwbare energiebronnen aan.

Maar – “Het gebruik van biogas bij de energieproductie wordt belemmerd door verschillende factoren, waaronder een gebrek aan efficiëntie van veel gasmotoren zelf, die een centrale rol spelen bij de omzetting van biogas in warmte en energie”, zegt Thomas Achrainer, een van de oprichters van PowerUP GmbH. Als gevestigde expert voor gasmotordiensten met betrekking tot biogascentralesheeft PowerUP zich gespecialiseerd in innovatieve oplossingen om de biogassector klaar te maken voor het volgende decennium.

De biogasmarkt vandaag de dag – een overzicht

Vooral bij de elektriciteitsproductie is biogas een veelbelovend alternatief gebleken voor fossiele brandstoffen, die in 2022 nog steeds het merendeel van de mondiale energiebronnen vormden: steenkool alleen had dat jaar een aandeel van ruim 35%, gevolgd door aardgas met 22%. .^[1]

Toch zijn hernieuwbare energiebronnen zoals biogas in opkomst: in 2022 bedroeg de capaciteit van de wereldwijd geïnstalleerde biogasenergie 21.5 gigawatt. In totaal werd de wereldwijde biogasmarkt – inclusief toepassingen als koken, verwarming en, met het grootste aandeel, de energieproductie – in 65.53 geschat op 2023 miljard dollar. Tussen 2024 en 2030 bedroeg de samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) 4.2 miljard dollar. % wordt verwacht.^[2] ^[3]

Het is duidelijk dat de richting duidelijk is: biogas zal naar verwachting een steeds belangrijkere factor worden in de mondiale energievoorziening. Voordelen zijn onder meer hernieuwbaarheid en afvalgebruik, maar ook grotere stabiliteit in de energievoorziening van ontwikkelingslanden en plattelandsgebieden. Toch is er nog veel ruimte voor verbetering.^[4]

Grote uitdagingen voor exploitanten van biogasmotoren: wat zijn de problemen?

“Biogas moet vaak een speciale verwerkingsstap ondergaan om het toegankelijk te maken voor de energieproductie”, zegt Thomas Achrainer. Dit natuurproduct kent immers soms aanzienlijke variaties in de samenstelling. Maar ondanks geavanceerde verwerking moeten biogasmotoren voldoende aanpasbaar zijn om met inconsistenties tijdens de verbranding om te kunnen gaan.

Dit zijn echter niet de enige ingewikkeldheden waarmee biogasmotoren (of beter gezegd: hun operators) worden geconfronteerd.

Inefficiënte faciliteiten

Kosten zijn een bepalende factor als het gaat om de adoptie van hernieuwbare energiebronnen. Biogas vormt daarop geen uitzondering. Daarom moet de energiesector over de modernste technologieën beschikken. Sprekend over gasmotoren die een centrale rol spelen in de energieproductie met biogas, illustreert Thomas Achrainer: “Moderne gasmotoren zijn echte krachtpaarden, omdat ze hoge efficiëntieniveaus kunnen bereiken wanneer ze worden gebruikt in de energieproductie. Maar zelfs bij het gebruik van gasmotoren door gevestigde marktleiders is er vaak ruimte voor verbetering.”

Ondanks goede efficiëntieniveaus tussen 40 en 50% kunnen biogasmotoren voor energieproductie verder worden verbeterd en aangepast aan de specifieke behoeften van de klant. De tolerantie voor grotere variaties in de gaskwaliteit kan bijvoorbeeld worden verbeterd, waardoor de noodzaak van arbeidsintensieve gasbereidingsstappen wordt omzeild.^[5]

Daarnaast kunnen speciaal ontwikkelde gasmotoronderdelen worden ingebouwd om de efficiëntie van motoren verder te verhogen. Deze elementen kunnen bougies, blaasfilters en vele andere componenten omvatten om niet alleen de efficiëntie, maar ook de duurzaamheid te vergroten.

man die een gasmotor repareert

Complex onderhoud

Onderhoud kan gemakkelijk een groot probleem worden bij het exploiteren van complexe faciliteiten met grote en delicate systemen. En ondanks dat regelmatig onderhoud essentieel is om de levensduur van dure gasmotoren te garanderen en ongeplande onderbrekingen te voorkomen, gaat dit vaak gepaard met aanzienlijke stilstandtijden. Dit geldt des te meer wanneer de betreffende faciliteit zich op aanzienlijke afstand van de fabrikant van de gasmotor of een gekwalificeerde servicepartner bevindt.

Exploitanten van gasmotoren zoeken daarom naar mogelijkheden om de kosten en inspanningen in verband met onderhoud te verlagen of om service te combineren met op maat gemaakte upgrades van bestaande systemen.

Verouderde systemen – dure vervangingen

De gemiddelde levensduur van biogasmotoren kan meer dan 25 tot 30 jaar bedragen. Naarmate de technologie voortschrijdt, beschikken veel elektriciteitscentrales echter alleen over verouderde gasmotoren, waardoor zowel de onderhoudskosten als de gevoeligheid voor fouten toenemen. Toch zijn vervangingen kostbaar, en een vroegtijdige uitfasering van een gasmotor ondermijnt het streven naar een duurzame energieproductie.

Het bijhouden van de technologische vooruitgang betekent echter niet noodzakelijkerwijs dat meerdere onderdelen van energiecentrales regelmatig moeten worden vervangen. In plaats daarvan is er grote vraag naar mogelijkheden om bestaande systemen te upgraden met als doel oudere generaties gasmotoren toekomstbestendig te maken.

Biogasmotoren aandrijven – voorbereid op de uitdagingen van morgen

“Uitdagingen drijven innovatie. Zonder hen zouden we stagnatie hebben in plaats van vooruitgang”, zegt Thomas Achrainer. En in feite hebben de obstakels bij de werking van biogasmotoren de industrie ertoe aangezet benaderingen te ontwikkelen om de efficiëntie, betrouwbaarheid en onafhankelijkheid te vergroten.

Daartoe biedt PowerUP niet alleen onderhoudsdiensten aan voor MWM®- en INNIO Jenbacher®-motoren in 52 landen – de op de toestand gebaseerde revisie maakt kosten- en hulpbronnenefficiëntie mogelijk door alleen die onderdelen uit te wisselen die daadwerkelijk het einde van hun levensduur hebben bereikt. Componentvervangingen omvatten daarentegen ook door PowerUP ontworpen reserveonderdelen voor gasmotoren die de efficiëntie en levensduur van biogasmotoren – zoals blowby-systemen en cilinderkoppen – verder kunnen verhogen.

Naast speciale reserveonderdelen en upgrademogelijkheden voor bestaande motoren heeft PowerUP ook PUPGEN ontwikkeld: de combinatie van een gereviseerde INNIO Jenbacher® Type 3-motor en gerichte aanpassingen door PowerUP maakt het een uiterst veelzijdige en kosteneffectieve toevoeging aan het assortiment van het bedrijf. omhoog.

^[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