I samhällen över hela världen genererar det dagliga livet avfall som kan vara svårt att hantera, inklusive biprodukter från jordbruket, gödsel från boskap eller till och med matrester eller kasserad mat, som alla genererar organiskt avfall som producerar metan under nedbrytningen. Om det lämnas kvar utgör detta nedbrytbara material en miljörisk. Men när avfallet hanteras på rätt sätt kan det omvandlas till biogas – en form av förnybar energi.
Användning av avancerad teknik för att förstå metanutsläpp i biogasindustrin
BBiogas produceras när organiskt
material såsom växt- och djuravfall
bryts ned genom en anaerob
rötningsprocess.
Biogas produceras när organiskt material såsom växt- och djuravfall bryts ned genom en anaerob rötningsprocess. Bakterier bryter ned biprodukterna och omvandlar dem till energi i form av gas och rötrester som kan användas som gödsel.
Biogas kan dessutom raffineras för att producera förnybar naturgas (RNG) eller biometan och användas i en mängd olika former, bland annat värme och el, bränsle för fordon, bioplast och till och med konventionell gas som tillsätts i rörledningar för att komplettera naturgasnätet.
.
Även om både biogas och RNG är renare former av metan jämfört med andra industrier som producerar gasen, har de fortfarande en miljöpåverkan när de släpps ut i atmosfären.
Vissa inom branschen, som Frank Zahorszki från ITEMA GmbH i Tyskland, arbetar för att minska dessa utsläpp från biogas och RNG i produktionsprocessen.
”Biogas är ett utmärkt sätt att utnyttja vanligt avfall i vår värld, men vi vill se till att vi gör allt vi kan för att säkerställa en ren miljö”, förklarar Zahorszki.
Enligt den amerikanska miljömyndigheten EPA uppgick metanutsläppen i USA till 760,8 miljoner ton koldioxidekvivalenter år 2022, varav 36,4 % och 18,8 % kom från jordbruk respektive avfall. Samtidigt har EU-kommissionen i sin REPowerEU2-plan fastställt att 35 miljarder kubikmeter biogas och biometan ska produceras per dag fram till 2030 som en prisvärd och hållbar energikälla.
Zahorszki, som har nästan 20 års erfarenhet som teknologispecialist inom olika branscher, säger att det inte kommer att bli lätt att hålla gasutsläppen under kontroll. ”Att hitta dessa läckor i biogasindustrin kan ofta vara svårt och tidskrävande... om man inte använder avancerad teknik”, säger han.
Fördelen med OGI
Här kommer optisk gasavbildning (OGI) in i bilden: specialiserade infraröda kameror som är filtrerade för att matcha våglängden hos specifika gaser som metan.
Med OGI-kameror som FLIR G-serien kan operatörer se utsläpp som är helt osynliga för blotta ögat eller de flesta andra tekniker.
Dessa kameror arbetar i realtid för att visualisera gaser och ge en omedelbar förståelse av utsläppshändelser. Livestreaming av läckor, som ser ut som rök, gör det enkelt för tekniker att lokalisera den exakta källan till läckorna och avgöra hur problemet ska åtgärdas.
Med unika funktioner som högkänslighetsläge och patenterad ergonomi för optimala kamerapositioner kan FLIR G-serien upptäcka metanläckor tio gånger snabbare än traditionella metoder för läckagedetektering och reparation (LDAR).
Biogasanläggningar är ofta stora med många potentiella läckageplatser, från pumpar till takfogar. Eftersom OGI-tekniken gör det möjligt för användaren att snabbt skanna stora målområden kan företag maximera effektiviteten i sina LDAR-operationer.
Inom biogasindustrin är OGI-tekniken idealisk för att upptäcka och mäta metanutsläpp från ett säkert avstånd, vilket håller operatörerna borta från potentiella säkerhetsrisker och samtidigt maximerar effektiviteten i verksamheten.
På senare tid har OGI-tekniken utvecklats så att kamerorna nu även kan kvantifiera utsläpp.
”I åratal har OGI-kameror gjort det enkelt och effektivt att hitta läckor, men att mäta dem har ofta varit en utmaning. Nu med FLIR:s G-serie kameror kan jag omedelbart mäta utsläppen samtidigt som jag upptäcker dem”, säger Zahorszki.
Quantitative Optical Gas Imaging (QOGI)-tekniken integrerar specialiserad, inbyggd analys i en kyld OGI-kamera, såsom FLIR G620, så att användarna kan mäta utsläpp av metan, kolväten och VOC.
Till skillnad från andra tekniker som ger kvantifierbara detaljer om läckor, gör QOGI det möjligt för användarna att uppnå detta på säkra avstånd och med omedelbara resultat. Med QOGI i kameran kan operatörerna lägga till en nivå av utsläppspåverkan i sitt resultat och bättre förstå de finansiella riskerna för sina organisationer.
Bild: Metanläcka kvantifierad med en FLIR Gx320-kamera
Slutsats
I takt med att marknaderna ser efter ytterligare investeringar i mer hållbara ersättare för traditionell metangas kommer biogas och RNG-applikationer att spela en viktig roll i dessa ansträngningar genom att använda produkter som tidigare gått till spillo för att komplettera den nuvarande försörjningskedjan för naturgas.
Även om dessa applikationer är mer effektiva och innebär ett utmärkt sätt att återanvända material som annars skulle gå till spillo, kan utsläppen från dem fortfarande ha en negativ inverkan på miljön.
Genom att använda avancerad teknik som QOGI kan branschaktörer inte bara upptäcka dessa läckor utan också få en ny inblick i utsläppens allvar och en bättre förståelse för hur problemet kan lösas.
.
FLIR Gx320, Gx620 och G620 optiska gaskameror
FLIR G-serien för kolväten är högteknologiska OGI-kameror med kyld kärna som kan hjälpa LDAR-experter att smidigt lokalisera och dokumentera skadliga gasutsläpp. FLIR har utformat dessa kameror för att ge användare inom olje- och gasindustrin, tillverkningsindustrin, stålindustrin och energibranschen möjlighet att lägga mer tid på produktion och säkerhet och mindre tid på att dokumentera läckor.
Se kamerorna här
Om rötkammarpumpar
Rötkammarpumpar, som den som visas i denna video med optisk gasavbildning, transporterar biomaterial till anaeroba rötkammare. Eftersom materialet fermenterar är risken för metanläckage hög.
