Skip to main content

Enabling large-scale injection of biomethane in the European gas distribution

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe podejście do wprowadzania biometanu do gazowej sieci dystrybucyjnej

Wykorzystywanie biometanu jako paliwa gazowego pozwala zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych. Jednak tradycyjne sposoby wprowadzania go do gazowej sieci dystrybucyjnej często wiążą się z produkcją odpadów. Obecnie w ramach jednego z unijnych projektów opracowywany jest innowacyjny system zarządzania dostawami w celu zwiększenia wydajności całego procesu.

Energia

Kluczową zaletą biometanu w stosunku do gazu ziemnego jest to, że jest on znacznie bardziej przyjazny dla środowiska, ponieważ wykorzystywanie go jako źródła energii oznacza znacznie mniejszą emisję gazów cieplarnianych – aż o 92 % – w porównaniu do gazu ziemnego. Dlatego biometan jest często wprowadzany do gazowej sieci dystrybucyjnej bezpośrednio z zakładu produkcyjnego. Jednak brak odpowiedniego systemu zarządzania zasilaniem sieci może oznaczać 20–30 % niewykorzystanych zdolności produkcyjnych. System zarządzania zasilaniem sieci pozwala kontrolować ilość energii, którą system energetyczny przesyła do sieci. W tradycyjnym systemie zakład produkujący biometan wtłacza z góry ustaloną ilość gazu do sieci energetycznej. Oznacza to, że nie można dostosowywać ilości energii wprowadzanej do sieci zgodnie do zapotrzebowania. Zatem w nocy, kiedy zapotrzebowanie na energię jest zazwyczaj niskie, zakład produkujący biometan wprowadza do sieci więcej gazu, niż jest to potrzebne. Aby uniknąć zbyt dużego ciśnienia w rurociągu, należy taki gaz uwolnić (co oznacza, że się marnuje). Jednym ze sposobów przezwyciężenia tego problemu jest przesyłanie biometanu z powrotem do sieci gazowej wysokiego ciśnienia w okresach nadwyżki. Niestety, proces ten wymaga dodatkowej – i kosztownej – infrastruktury, co czyni go nieopłacalnym. Bardziej opłacalnym rozwiązaniem jest wykorzystanie sieci jako krótkoterminowego magazynu lub zbiornika nadmiarowego gazu. Jest ono w centrum zainteresowania finansowanego ze środków UE projektu SmartGasGrid. „W miarę jak kraje dążą do obniżenia emisyjności produkcji ciepła, w nadchodzących dziesięcioleciach ilość odnawialnego gazu w sieci będzie lawinowo wzrastała”, mówi Adam Kingdon, dyrektor generalny firmy Utonomy Limited i koordynator projektu SmartGasGrid. „W związku z tym przemysł gazu odnawialnego musi mieć możliwość ograniczania ilości gazu wtłaczanego do sieci w czasach niskiego zapotrzebowania. Firma Utonomy opracowuje właśnie takie rozwiązanie”.

Innowacyjne rozwiązanie w zakresie zarządzania zasilaniem sieci

Rozwiązanie w zakresie zarządzania zasilaniem sieci firmy Utonomy wykorzystuje inteligentne urządzenie sterujące, które komunikuje się z platformą danych opartą na chmurze za pośrednictwem sieci telefonii komórkowej. Wartości zadane obliczane są na podstawie sezonowego zapotrzebowania, danych historycznych i prognozowanego zapotrzebowania przy użyciu takich czynników jak prognozy pogody czy temperatura. Regulatory ciśnienia w sieci są następnie regulowane za pomocą siłownika – kluczowego elementu systemu firmy Utonomy. „Zwiększenie mocy silników napędowych siłownika nie było możliwe ze względu na wymogi bezpieczeństwa”, wyjaśnia Kingdon. „Byliśmy jednak w stanie zmodyfikować projekt na wiele innowacyjnych sposobów, co pozwala nam kontrolować wyższe ciśnienie w sieci”.

Przejście na energię odnawialną

W trakcie projektu firma Utonomy współpracowała z trzema sieciami w Zjednoczonym Królestwie, aby zbadać, w jaki sposób można wykorzystać system SmartGasGrid do zwiększenia ilości biometanu wprowadzanego do sieci. Doprowadziło to do opracowania różnych technologii, które według Kingdona umożliwią wtłaczanie większych ilości biometanu i innych gazów odnawialnych do sieci. „Ciągła kontrola oznacza, że ciśnienie gazu może być nieustannie optymalizowane, umożliwiając przesyłanie maksymalnej ilości biometanu, a tym samym pozwalając zakładowi produkującemu biometan osiągnąć swój maksymalny potencjał”, mówi Kingdon. „W znacznym stopniu przyczyni się to do przejścia na energię odnawialną i obniżenia emisyjności produkcji ciepła”. Teraz, gdy projekt został zakończony, firma Utonomy skupia się na przeprowadzaniu testów systemu.

Słowa kluczowe

SmartGasGrid, Utonomy, energia odnawialna, biometan, zakład, gaz odnawialny, zarządzanie zasilaniem sieci

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania