Dekarbonisierung bei Erdgasanwendungen

„Erneuerbare Energien“ beschreibt Energiequellen, die in der Geschwindigkeit aufgefüllt werden können, in der sie durch natürliche ökologische Kreislaufzyklen verbraucht werden. Quellen wie Wind, Sonneneinstrahlung und Wasser treten natürlich auf, sind in unbegrenzten Mengen vorhanden und können wiederverwendet werden. Erdgas ist ein fossiler Brennstoff, der im Laufe von Jahrmillionen unter der Erdoberfläche aus zersetzten organischen Stoffen gebildet wird und als nicht erneuerbar gilt.

Biogas, das auch als Sumpfgas oder Grubengas bekannt ist, wird natürlich durch die Zersetzung von organischen Abfällen erzeugt. Es handelt sich hierbei um ein Gemisch aus Gasen, hauptsächlich Methan, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Siloxane. Bei der anaeroben („ohne Luft“) Vergärung werden organische Stoffe wie Tierdung, Lebensmittelabfälle, Abwasser und Schmutzwasser im Zuge der Fermentation durch Mikroorganismen aufgespalten, wobei Biogas freigesetzt wird. Aufgrund seines hohen Methangehalts ist Biogas entzündlich und kann durch weitere Reinigung zu Biomethan oder erneuerbarem Erdgas umgewandelt werden.

Organische Abfälle auf Deponien (Lebensmittel, Papier, Hofabfälle usw.) bilden beim Zersetzen ein Gasgemisch. Methan, Kohlendioxid und flüchtige organische Verbindungen im Gemisch wandern durch die Porenräume nach oben und haben erhebliche negative Auswirkungen auf die Umwelt. Der Erwärmungseffekt von Methan ist 28- bis 36-fach so hoch wie der von CO2. Methan hat also deutliche schwerwiegendere Auswirkungen. Daher reduziert die Rückgewinnung von flüchtigem Deponiegas zur Verarbeitung, Reinigung und Aufbereitung auf Pipelinequalität Emissionen und kann zudem kohlenstoffreiche fossile Brennstoffe durch kohlenstoffarme erneuerbare Brennstoffe ersetzen.

Der Begriff erneuerbares Erdgas (Renewable Natural Gas, RNG) beschreibt Biogas, das für die Verwendung anstelle von herkömmlichem Erdgas aufbereitet wurde. Es wird aus verschiedenen Quellen wie Deponien, Bauernhöfen, Abwässern und organischen Kommunalabfällen hergestellt.Das rohe Biogas wird für verschiedene Endnutzungen aufgefangen und gereinigt: als Kraftstoff im Transportbereich, bei Wärmeanwendungen, bei der Stromerzeugung und als Ausgangsmaterial für Bioprodukte. Die Fähigkeit, RNG in die bestehende Gasinfrastruktur einzumischen, beschleunigt den Übergang zu einer CO2-neutralen Energieversorgung.

Wasserstoff ist eines der kleinsten Moleküle und kann daher häufiger in Form von Lecks austreten als Erdgas.Tatsächlich tritt Wasserstoff aufgrund seiner geringen Dichte auf volumetrischer Basis bis zu dreimal so oft aus wie Erdgas.Wasserstoffmoleküle können auch direkt Metalle und Elastomere durchdringen.Das sich stets weiterentwickelnde Portfolio von Emerson umfasst Wasserstoff-Mischvorrichtungen und Druckregelprodukte, die zur Erfüllung der Industriestandards konzipiert und getestet wurden, um sicherzustellen, dass das Risiko von Leckagen und Durchdringen gemindert wird.

Wasserstoffversprödung, auch als wasserstoffinduzierte Rissbildung bekannt, ist die durch die Absorption von Wasserstoff verursachte Reduzierung der Duktilität eines metallischen Werkstoffs.Viele metallische Werkstoffe sind anfällig für Wasserstoffversprödung, insbesondere bei sehr hohen Drücken.Nur weil ein Metall anfällig für Wasserstoffversprödung ist, bedeutet dies jedoch nicht, dass es sich nicht zur Verwendung eignet: Die meisten Erdgasverteilungsdrücke sind so niedrig, dass die Wasserstoffabsorption keine signifikante Verringerung der Duktilität verursacht.Das Portfolio von Emerson umfasst Wasserstoff-Mischvorrichtungen und Druckregelungsprodukte, die sich für Wasserstoffanwendungen in verschiedenen Bereichen eignen.