Methaanverliezen en fugitieve emissies in een biogasinstallatie: opsporen en beperken

Methaan ontsnapt uit een biogasinstallatie via meerdere bronnen: lekken in de gasinstallatie, veiligheidsventielen van membraandaken, slecht afgedekte digestaatopslag, onverbrand methaan in de rookgassen van de CHP (de zogenaamde methaanslip), verliezen bij de opwerking en storingen en serviceactiviteiten. Elk procent verloren methaan is verloren energie en een uitstoot van een gas waarvan het opwarmingspotentieel op een horizon van enkele tientallen jaren een veelvoud van dat van CO₂ is. De beste strategie is een programma voor het opsporen en herstellen van lekken, ordelijke exploitatie en het afsluiten van het digestaat.

Bronnen van emissies

Opsporen

1. Visuele en zintuiglijke inspecties — met oog, oor en neus (methaan is reukloos, maar andere gassen gaan ermee gepaard).
2. Draagbare gasdetectoren voor het controleren van verbindingen; lekdetectievloeistof als eenvoudige methode.
3. Infraroodcamera’s voor gassen (OGI) maken het mogelijk methaanlekken op afstand te zien en worden toegepast in LDAR-programma’s.
4. Kwantitatieve metingen (bijv. op afstand, met drones of met geschikte analysatoren) om de omvang van de emissie van de hele locatie te schatten.
5. Gasbalans — vergelijking van de productie met het potentieel van de substraten en het verbruik; constante, onverklaarde tekorten kunnen op verliezen wijzen.

LDAR-programma in de praktijk

Een programma voor het opsporen en herstellen van lekken omvat een inventarisatie van punten (flenzen, ventielen, doorvoeren), het bepalen van de controlefrequentie, de drempel om iets als lek aan te merken, de hersteltijd en documentatie. Voor biogasinstallaties is ten minste jaarlijks scannen van de hele locatie en controle na elk groter servicewerk zinvol. Registraties van controles maken het ook gemakkelijker goede praktijken aan te tonen jegens de verzekeraar en autoriteiten.

Voorbeeld van een schatting van de waarde van verliezen

Illustratieve aannames: de installatie produceert 2,9 miljoen m³ CH₄ per jaar. Verliezen van 1% betekenen 29.000 m³ CH₄, ofwel energie in de orde van 289 MWh (bij 9,97 kWh/m³). Als een samengesteld lek 2 m³ CH₄/h verbruikt, geeft dat per jaar 17.520 m³ (0,6% van de productie). Zulke berekeningen laten zien dat het opsporen en herstellen van enkele grotere lekken zich niet alleen ecologisch, maar ook financieel terugverdient; de concrete waarde berekent u door uw eigen energieprijs in te vullen.

Beperken

• Fakkel in orde en gereed — beter het teveel aan gas verbranden dan het via een ventiel laten ontsnappen.
• Beheer van de gasopslag — het vullingsniveau met marge aanhouden, schuim in ventielen vermijden.
• Afsluiten van het digestaat — gasdichte tanks met terugwinning of ten minste afdekking; optimalisatie van de HRT.
• Service van de CHP — juiste afstelling van het mengsel, reinheid, controle van emissies; zo nodig katalytische oxidatie van rookgassen.
• Serviceprocedures — beperken van vrijkomen tijdens revisies (leegmaken naar de fakkel en niet naar de atmosfeer).
• Continue monitoring — sensoren op kritieke punten, alarmen.

EU-methaanverordening — wat erover te weten

Verordening (EU) 2024/1787 stelt eisen aan het meten, rapporteren en verifiëren van methaanemissies en aan LDAR-programma’s in de energiesector, vooral met betrekking tot olie, aardgas en kolen, inclusief eisen voor import. Het is geen handeling die rechtstreeks op agrarische biogasinstallaties is gericht, maar zij beïnvloedt de gasmarkt en verhoogt de druk om methaanverliezen in de hele keten te beperken. De reikwijdte van de verplichtingen voor biomethaan en gasinfrastructuur en de implementatietermijnen moeten worden gecontroleerd in de actuele tekst van de handeling en in nationale uitvoeringsbepalingen.

Controlelijst

1. Hebben wij een actuele inventarisatie van punten van mogelijke lekken?
2. Is er in de afgelopen 12 maanden gescand (OGI of gelijkwaardig)?
3. Zijn de ventielen van daken en membranen gecontroleerd?
4. Wordt het digestaat opgeslagen in een tank met emissiebeperking?
5. Omvat de service van de CHP controle van emissies en belasting?
6. Is de fakkel in orde en beschikbaar?
7. Wordt de gasbalans bijgehouden en geanalyseerd?

Het beperken van methaanverliezen is een zeldzaam geval waarin de belangen van milieu, veiligheid en economie samenvallen.

Organisatie van het werk en verantwoordelijkheid

Wijs een verantwoordelijke persoon aan voor het programma voor het beperken van verliezen, stel doelen vast (bijv. het maximaal toelaatbare verliesniveau ten opzichte van de productie) en rapporteer de resultaten per kwartaal. De effectiviteit hangt ervan af of de bemanning kleine lekken meteen meldt en niet pas bij de jaarlijkse controle. Een eenvoudig meldsysteem (kaart, app) en snelle reparaties bouwen een cultuur van zorg voor dichtheid op.

Veiligheid en methaan

Het opsporen van lekken is ook een element van explosieveiligheid: elk gelokaliseerd lek verkleint het risico op het ontstaan van een explosieve atmosfeer. Gebruik tijdens controles apparatuur in een uitvoering die past bij de zones en betreed geen ruimten waar een groot lek wordt vermoed zonder ventilatie en detectie.