Pentair: Verbetering van duurzaamheid door nauwkeurige beoordeling van biogasbehandeling

Ausschnitt: Vaisala MGP262 installiert / Cutout: De Vaisala MGP262 geïnstalleerd

In een tijd waarin duurzame en hernieuwbare energiebronnen onmisbaar zijn, blijkt biogas een veelbelovende oplossing te zijn. Om het optimaal te kunnen inzetten, is echter een efficiënte benutting vereist, die wordt bereikt door systemen voor biogasverwerking. Deze systemen spelen een cruciale rol bij het verbeteren van de kwaliteit en het nut van biogas. Zo vormt het veel meer dan alleen een energiebron.

Een opmerkelijk voorbeeld in dit gebied is Pentair, een erkend toonaangevend bedrijf in de ontwikkeling van geavanceerde biogasverwerkingssysteem. De expertise van Pentair ligt in het ontwikkelen en implementeren van innovatieve oplossingen die biogas op een standaard brengen die vergelijkbaar is met aardgas. Door middel van precieze techniek en innovatieve technologieën maakt Pentair een naadloze integratie van biogas in de bestaande infrastructuur mogelijk. Zo wordt een scala aan duurzame toepassingen ontsloten. Met een succesverhaal van meer dan een halve decennium is Pentair betrokken bij het leveren van duurzame oplossingen, waaronder CO2-terugwinningsinstallaties en biogasverwerkingssysteem.

Biogasverwerkingssysteem, zoals ontwikkeld door Pentair, zijn essentieel voor het optimaal benutten van biogas als duurzame en schone energiebron. Deze systemen verhogen het energiegehalte van biogas door methaan te concentreren en verontreinigingen te verminderen, zodat het de kwaliteit van aardgas kan bereiken. Dit verwerkte biogas, vaak aangeduid als biomethaan of hernieuwbaar aardgas, kan naadloos worden geïntegreerd in bestaande aardgasnetten. Hierdoor ontstaat een directe, schone en hernieuwbare energievoorziening. Het dient als milieuvriendelijke brandstof en vermindert de kooldioxide-uitstoot aanzienlijk wanneer het wordt gebruikt voor elektriciteitsopwekking, verwarming of transport. Daarnaast versterkt het vermogen om bewerkt biogas efficiënt op te slaan en te transporteren, zijn rol als betrouwbare en duurzame energieopslagsysteem.

Door de omzetting van organisch afval in waardevolle energie en de ondersteuning van een circulaire economie dragen deze systemen bij aan afvalvermindering en het efficiënte gebruik van biomassa. "In onze zoektocht naar duurzame vooruitgang is het onze overtuiging om waakzaam en grondig te blijven. Het doel is om zorgvuldige besturingen te implementeren om omzetverlies voor onze klanten te minimaliseren en tegelijkertijd te zorgen dat onze biogasverwerkingssysteem het methaanverlies tijdens de reiniging verminderen. Zo willen we een positieve bijdrage leveren aan de energietransitie en duurzaamheidsdoelstellingen," legt Machiel van Essen uit, NPD Project Manager – Technology bij Pentair.

Pentair beheert een installatie genaamd Pentair Haffmans in Venlo, Nederland, waar het bedrijf analysetoestellen ontwikkelt en produceert voor brouwerijen, CO2-terugwinningsinstallaties en biogasverwerkingssysteem. Sustainable Fuel Plant (SFP), een innovatieve installatie, richt zich op de productie en verdere ontwikkeling van duurzame energielösungen. De installatie benaderde Pentair om het biogasverwerkingssysteem te evalueren dat Pentair had geïnstalleerd op de SFP-locatie in Westdorpe, Nederland. Deze samenwerking werd versterkt door de samenwerking van Pentair met Vaisala, een toonaangevende leverancier van meetinstrumenten, die een belangrijke rol speelde bij de succesvolle evaluatie van het biogasverwerkingssysteem.

Uitdaging

De evaluatie van het biogasverwerkingssysteem bij Sustainable Fuel Plant (SFP) bracht een reeks specifieke uitdagingen aan het licht die een zorgvuldige aanpak vereisten. Ten eerste werd vanwege de complexe samenstelling van de betrokken gassen de nauwkeurige analyse van zowel de biogastoevoer als de procespermeaatstroom (uitlaatgas) als belangrijk beschouwd. Onnauwkeurigheden in het proces konden leiden tot verhoogde CH4-waarden in de permeaatstroom, wat de inkomsten van biogasverwerkingslocaties aanzienlijk kon beïnvloeden.

Het opereren onder moeilijke natte omstandigheden vormde een extra uitdaging. Dit vereiste analysetoestellen die ondanks de hoge relatieve vochtigheid effectief konden functioneren in zowel de biogastoevoer- als de permeaatstroom. Bovendien moest de naleving van de ATEX-zones, een verplichte veiligheidsvereiste in biogasinstallaties, worden gewaarborgd. Het uitvoeren van analyses ter plaatse was ook belangrijk om de behoefte aan nieuwe analyteleidingen te minimaliseren en een nauwkeurigere weergave van de realtime omstandigheden mogelijk te maken. Tenslotte moest de analyse tijdelijk zijn en eenvoudige te implementeren en afneembare analysetoestellen vereisen die zich tijdens het evaluatieproces konden aanpassen aan de veranderende eisen.

Oplossing

Om de vele uitdagingen die de evaluatie van biogasverwerking met zich meebracht te overwinnen, werkte Pentair samen met Vaisala. Het toonaangevende bedrijf in de sector staat bekend om zijn expertise op het gebied van meetinstrumenten en -oplossingen. Vaisala stelde vanwege zijn uitgebreide ervaring en innovatie op dit gebied een strategische oplossing voor de evaluatie voor. Er werd aanbevolen om de geavanceerde Vaisala Multigassonden MGP261 en MGP262 in te zetten, die als cruciaal werden beschouwd voor het voldoen aan de specifieke eisen van deze evaluatie.

De Multigassonden MGP261 en MGP262 boden een opmerkelijke capaciteit. Ze leverden proceswaarden in realtime buitengewoon nauwkeurig en binnen de gedefinieerde bereiken voor CH4 en CO2. Een belangrijk voordeel was hun aanpassingsvermogen aan moeilijke natte omstandigheden. Dit garandeerde betrouwbare prestaties, zelfs in omgevingen met hoge vochtigheid – een belangrijke factor gezien de aard van de biogasverwerking. Bovendien waren deze sondes zo ontworpen dat ze voldeden aan de ATEX-zones en daarmee voldeden aan de strenge veiligheidsvoorschriften voor biogasinstallaties.

Daarnaast werd de implementatie van deze sondes geoptimaliseerd door hun procesaansluitingen met schroefdraad. Dit maakte een eenvoudige integratie in het bestaande systeem mogelijk. Deze functie vereenvoudigde de installatie aanzienlijk en verhoogde daardoor de efficiëntie en snelheid van de evaluatie – passend bij het tijdelijke karakter van het project.

Door de synergie van de gegevens die werden verzameld uit de biogastoevoer-, retentaat- en permeaatstromen, werd een uitgebreide analyse van het hele proces uitgevoerd. Deze holistische aanpak maakte een grondige beoordeling mogelijk. Zo werden inzichten verkregen over de dynamiek en efficiëntie van het biogasverwerkingssysteem. De analyse toonde aan dat de procesontwikkeling van Pentair precies voldeed aan de vastgestelde ontwerpcriteria. Deze validatie gaf SFP de sterke zekerheid dat het biogasverwerkingssysteem precies werkte zoals bedoeld en voldeed aan de gestelde doelen en prestatienormen.

De succesvolle implementatie van de Multigassonden MGP261 en MGP262 bleek een cruciale stap bij de evaluatie van het biogasverwerkingssysteem bij Sustainable Fuel Plant (SFP). De sondes functioneerden probleemloos en leverden gedurende de volledige evaluatieperiode nauwkeurige en precieze metingen. Een nauwkeurige meting en optimalisatie van het methaan- en CO2-gehalte is van fundamenteel belang voor het verbeteren van de efficiëntie en duurzaamheid van het biogasverwerkingsproces. De precisie die met deze metingen werd bereikt, zorgt ervoor dat het verwerkte biogas voldoet aan de gewenste kwaliteitsnormen en daarmee aan de duurzaamheidsdoelstellingen.

“Wij zetten in op duurzame vooruitgang en streven er altijd naar om door strenge controles omzetverlies voor onze klanten te voorkomen. Onze biogasverwerkingssysteem verminderen ook de methaanemissies, die wij meten met de Vaisala Multigas-meetinstrumenten MGP261 en MGP262, om het reinigingsproces te optimaliseren. Daarmee leveren wij een positieve bijdrage aan de energietransitie en de duurzaamheidsdoelstellingen,” aldus Machiel van Essen, NPD Project Manager – Technology bij Pentair.

In essentie bleek de samenwerking met Vaisala en het gebruik van hun geavanceerde Multigassonden een belangrijke stap te zijn in het succesvol aanpakken van de complexe uitdagingen die de evaluatie met zich meebracht. Dit zorgde uiteindelijk voor een grondige en nauwkeurige beoordeling van het biogasverwerkingssysteem bij Sustainable Fuel Plant (SFP).

Samenvatting

Samenvattend kan worden gesteld dat de samenwerking tussen Pentair en Vaisala, met inzet van de Multigassonden MGP261 en MGP262, de effectiviteit van deze instrumenten aantoonde bij het controleren van de prestaties van het biogasverwerkingssysteem op de locatie van Sustainable Fuel Plant. De eenvoudige installatie en de betrouwbare werking maken deze sondes tot een waardevolle uitbreiding van de procesanalyse van Pentair. Bovendien zou deze succesvolle configuratie, mogelijk gemaakt door de samenwerking met Vaisala, in de toekomst aan Pentair-klanten kunnen worden aangeboden. Daarmee zou het mogelijk zijn om zowel de proces- als de materiaalevering te volgen – in lijn met Pentair’s inzet voor duurzame en verantwoorde oplossingen op het gebied van gassen.