Biogasens metan är ett
förnämligt förnybart bränsle. Men i Sverige
nonchaleras tyvärr det faktum att i praktiken är DME (dimetyleter) mycket bättre än biogas som drivmedel. Biogas kan nämligen efter en
enkel kemisk omvandling bli det ypperliga drivmedlet DME.
Samma metan i biogas och
naturgas
Anaeroba
(syreoberoende) bakterier hör till
planetens äldsta livsformer. Efter dem kom gröna växter och fotosyntes, som
berikade atmosfären med syre, vilket förvisade anaeroba bakterier till syrefria
miljöer, där de finns än idag: Våtmarker som kärr och träsk (sumpgas) samt även
i de flesta däggdjurs (särskilt idisslares) matsmältning. Biogas är helt enkelt
dessa anaeroba bakteriers avfallsprodukt, vars för oss från energisynpunkt
värdefulla huvudbeståndsdel är metan.
En
biogasanläggnings rötkammare kan liknas vid den största av kons fyra magar,
våmmen. Ända sedan 1800-talet har människan byggt sådana ”våmmar” av betong,
tegel, stål eller numera även plast för rötning av gödsel, avloppsslam eller
annat organiskt avfall. Den utvunna gasen består, räknat på volym av 50-70 %
metan, resten huvudsakligen koldioxid.
Världen
upplever idag en makalös naturgasboom. Huvudbeståndsdel i naturgas är samma
metan som i biogas. Gasboomen är naturligtvis ytterst välkommen då
oljeutvinning sedan några år gått i stå. Olja tycks obönhörligt stiga i pris. I
USA är olja nu 4 till 5 gånger dyrare än naturgas räknat på energiinnehåll.
De
nya naturgaskällorna ligger ofta illa till geografiskt i förhållande till konsument
och saknar pipeline. Det har medfört en stark teknisk utveckling på ett område
som kallas GTL (Gas To Liquid). Reformering av metan till metanol via syntesgas
har förbättrats och blivit ekonomiskt fördelaktigare. George Olah (nobelpris i
kemi 1994) har på sistone även lanserat en enkel process ”bypassing synthesis
gas”, vilket gör metanolframställning av metan vid källan ännu fördelaktigare
oavsett om det är natur- eller biogas.
DME mycket bättre än biogas
som drivmedel
Biogasens
metan kondenserar till vätska först vid -163 oC. Även om det finns
kryogen teknik för LBG (Liquefied BioGas), så är det CBG (Compressed BioGas) som
gäller i transportsektorn. Det normala är att gasen står under 200 bars tryck. Gasen
är ändå fortfarande långt från förvätskning men tar 200 gånger mindre plats. Det
energiinnehåll som ryms i denna komplicerade tank är ändå bara 21 % jämfört med
en okomplicerad tank med bensin/diesel av samma volym. För att nå ökad räckvidd
är det därför regel att fordonet är ”dual fuel”, det vill säga har bränslesystem
även för bensin eller diesel.
Dimetyleteer,
DME är den enklaste etern. Det är okomplicerad kemi att omforma metanol till
DME. 2 molekyler metanol blir 1 molekyl DME och 1 molekyl vatten. Det innebär
at 1 kg metanol blir 0,72 kg DME.
DME
kondenserar till vätska redan vid -25 oC eller vid rumstemperatur 5
bars tryck. I en sådan relativt enkel tank ryms då DME motsvarande ett
energiinnehåll på 55 % jämfört med en tank med bensin/diesel av samma volym.
Energiinnehåll
och därmed körsträcka är alltså 55/21=2,6 gånger längre för bilen med den enkla
tanken (trycket 5 bar) med DME jämfört med gasbilen och dess komplicerade, dyra
tank (tryck 200 bar) av samma volym med CBG.
Till
detta kommer att CBG innebär betydligt högre komplexitet och därmed kostnader
även i infrastrukturen. En mack för CBG kostar ca 7 miljoner kronor, en mack
för DME bara tredjedelen.
Det ypperliga drivmedlet DME
Redan
för sex år sedan åkte dåvarande Volvo-chefen Leif Johansson runt med sju
lastbilar drivna av olika fossilfria drivmedel och ville ha besked från
politiskt håll vad man skulle satsa på.
Förutom
lastbilarna visade han också upp resultatet av Volvos noggrant genomförda ”song
contest” mellan de sju alternativa drivmedlen. Bäst i test var DME
(dimetyleter) med 28,5 poäng. CBG (Compressed BioGas) fick 22,5 och etanol kom
sist på 17,5 poäng.
Efter
Sverige fortsatte kortegen ut i världen. Trots det facit som Volvo då visade
upp, och trots att tio Volvo lastbilar i ett lyckat pilotprojekt tillsammans
gått över en miljon km i kommersiell trafik på svensk DME producerad på
pappersindustrins biprodukt svartlut, så fortsätter Sverige att satsa på CBG.
Inte
undra på att Volvo har valt Kalifornien för sin lansering av en DME-version av
sin D13, världens vanligaste dieselmotor på över 10 liter. Volvo Truck
samarbetar där med Oberon Fuels och
den stora livsmedelskedjan Safeway.
Oberon
gör DME småskaligt och lokalt genom kemisk omvandling av biogas till DME. På så
sätt kommer man runt att det än så länge saknas infrastruktur för DME. Safeway
deltar för att på sikt kunna driva sin stora lastbilsflotta klimatneutralt med
DME.
För
några år sedan fick Volvo frågan: ”Vad har DME för nackdelar?” Svar: ”Det har vi letat efter länge, men inte hittat
några.”
J-G
Hemming
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar