Biogas i naturgasnettet (Bionaturgas) Flowtemadag FORCE Technology 07.10.2010 John Bo Siemonsen HMN Naturgas 12-10-2010 1
Adgang til naturgasnettet tt t Det følger af Europaparlamentets og Rådets direktiv 2003/55/EF af 26. juni 2003 om fælles regler for det indre marked for naturgas, jf. betragtning nr. 24, at: "Medlemsstaterne sørger for, idet der tages højde for de nødvendige kvalitetskrav, at sikre biogas og gas fremstillet af biomasse eller andre typer gas ikke-diskriminerende adgang til gasnettet på betingelse af, at en sådan adgang er fuldt forenelig med de relevante tekniske regler og sikkerhedsstandarder. Disse regler og standarder bør sikre, at disse gasser teknisk set og sikkert kan injiceres i og transporteres gennem naturgassystemet og bør også vedrøre disse gassers kemiske egenskaber". 12-10-2010 2
Krav til Wobbe indeks Mulighed for import af gas fra Nordtyskland Konsekvens af det frie marked for naturgas. Sikre stabil naturgasforsyning. Det har Sikkerhedsstyrelsen imødekommet og skal her meddele, at styrelsen har godkendt udvidelse af wobbe indekset fra det nuværende interval på 51,9 55,8 MJ/Nm3(14,4 15,5 kwh/nm3) (Wø) til det nye interval på 50,8 55,8 MJ/Nm3(14,1 15,5 kwh/nm3) )(Wø). Wobbeideks: Brændværdien / kvadratroden af densiteten 12-10-2010 3
Wobbeindeks for biogas 12-10-2010 4
Flowdiagram snitflader markedsmodel 12-10-2010 5
Gassammensætning Nordsø gas (2009) Tysk gas (Heidenau) Biogas ( rå ) Bionaturgas Bionaturgas med propan Metan % 86,6-91,8 89-91 55-70 97,3 92,0 Ethan % 4,9-7,6 2-6 0 0 0 Propan % 1,6-3,3 0,5-2,5 0 0 7,0 Butan % 0,74-1,13 0,2-0,9 0 0 0 Pentan+ % 0,2-0,38 0,05-0,25 0 0 0 Nitrogen % 025040 0,25-0,40 1-5 0-2 0 0 Kuldioxid % 0,32-1,16 0,2-2,5 30-45 2,7 1,0 Svovlbrinte mg/m 3 n 0,4-4,1 ~2 ~500 - - Ammoniak Ppm 0 0 ~100 - - Øvre brændværdi MJ/m 3 n 43,0-44,8 38,8-43,8 22-28 38,8 43,6 Nedre brændværdi MJ/m 3 n 38,9-40,5 35,0-39,6 20-25 25 34,9 39,4 Relativ densitet - 0,62-0,65 0,60-0,63 0,85-1,0 0,58 0,63 Wobbeindeks MJ/ m 3 n 54,7-55,4 50,1-55,0 22-30 50,8 54,7 12-10-2010 6
Net med flere indfødningspunkter Ringforbindelser Tilsætning af biogas til distributionsnettet 400 m 3 /h gas med brændværdi 12,0 kwh/m 3 600 m 3 /h gas med brændværdi 11,0 kwh/m 3 zone: 1000 m 3 /h gas med afregningsbrændværdi 114kWh/ 11,4 kwh/m 3 12-10-2010 Håndtering af varierende gaskvalitet 7
Kontrolmanual l Naturgasselskabernes kontrolmanual for allokering af brændværdi i distributionsnettet. 1. udgave, August 2010 Myndighed på området er Energitilsynet 12-10-2010 8
Månedlig allokering af brændværdi Net med flere indfødningspunkter afregningsbrændværdi = flowvægtet middelværdi for alle indfødningspunkter, hvis forskellen mellem middelværdi og laveste brændværdi pr. indfødningspunkt er mindre end 2 % Middelværdi = (1000 12 + 2000 11,4)/3000 = 11,6kWh/m 3 Laveste månedsbrændværdi pr. indfødningspunkt 11,4kWh/m 3 < 2% 12-10-2010 9
Månedlig allokering af brændværdi Net med flere indfødningspunkter afregningsbrændværdi = laveste månedsværdi + tillæg på (2 s) % (s = spredning på brændværdi i indfødningspunkt) Middelværdi = (1000 12 + 2000 11,3)/3000 = 11,53kWh/m 3 Laveste månedsbrændværdi pr. indfødningspunkt 11,3kWh/m 3 > 2% Afregningsbrændværdi 11,3 11,53 afhængig af spredningen 12-10-2010 Håndtering af varierende gaskvalitet 10
Formler til brændværdi- bestemmelse og spredning 12-10-2010 11
The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again. M/R stationer ti Energinet.dk 12-10-2010 12
Tryk i pastnet: 4 bar Gas-lager
Undgå forskelle over 2% Reducere brændværdien for naturgassen Tilsætte propan til biogassen Tilsætte biogassen ved M/R-stationen Måling af brændværdi for blandingsgassen Det forudsætter at ringforbindelser med andre M/R stationer afbrydes 12-10-2010 14
Krav til bionaturgas på nettet t Sikkerhedsstyrelsen kræver kontinuerlig måling af: Brændværdi(øvre) Wobbeindeks (øvre) Densitet CO2 H2O O2 Mængden af opgraderet biogas (bionaturgas) der tilsættes nettet Sikkerhedsstyrelsen kræver måling af: Ammoniak max. 3mg/m n 3 Ilt max. 1% (vol) Siloxaner max.10mg/m n 3 Odoisering som gasreglementet Bakterier og microorganismer må ikke give helbredsmæssig risiko 12-10-2010 15
Udkast til Kontrolmanual Naturgasselskabernes kontrolmanual for tilsætning af bionaturgas til distributionsnettet ib ti tt t 1. udgave August 2010 12-10-2010 16
Spørgsmål? 12-10-2010 17