Pomiary jakości i ilości biogazu/biometanu

W lipcu 2024 r. opublikowano rozporządzenie w sprawie wymagań dotyczących pomiarów ilości i jakości biogazu i biometanu, sposobów ich rejestracji oraz sposobów obliczania parametrów energetycznych tych mediów. Jak nowe przepisy wpływają na konfigurację układów pomiarowych stosowanych w instalacjach wytwarzających biogaz i biometan?

Sprawa jest prosta w przypadku biometanu będącego przedmiotem obrotu – stosowane są rozwiązania znane już z instalacji gazu ziemnego, jako iż biometan to medium o zbliżonych parametrach. Tak więc do kontroli jakości (składu) biometanu stosowane są chromatografy, natomiast do pomiaru ilości – przepływomierze masowe Coriolisa. Ich wykorzystanie umożliwia spełnienie wymagań rozporządzenia odnośnie kontroli metrologicznej elementów układu pomiarowego.

W przypadku pomiarów biogazu jest to bardziej skomplikowane, bo nie jest to medium o z góry zdefiniowanym składzie: skład biogazu będzie różny, zależnie od wykorzystywanych substratów, rodzaju instalacji, czy stosowanej technologii. Wobec braku standardu, należy wybrać urządzenia jak najlepiej dopasowane do warunków pracy instalacji, o wysokiej jakości technicznej oraz zapewniające możliwość okresowej kalibracji i kontroli jakości pomiarów w miejscu ich zainstalowania.

Typowy układ do pomiaru ilości i jakości biogazu składa się z przepływomierza dostarczającego dane w jednostkach skompensowanych [Nm3/h] oraz analizatora składu biogazu, mierzącego stężenia najistotniejszych składników tj. metanu, dwutlenku węgla, tlenu i siarkowodoru. Do pomiaru przepływu stosuje się najczęściej termiczne przepływomierze masowe, które z racji wykorzystywanej metody pomiaru dostarczają wprost wymagany przepływ skompensowany. Drugą opcją są przepływomierze turbinowe lub ultradźwiękowe, ale z dodatkowymi pomiarami ciśnienia i temperatury oraz korektorami wyliczającymi na ich podstawie przepływ skompensowany.

Analizator składu biogazu powinien mieć możliwość ustawiania częstotliwości pobierana i badania próbek gazu, jednak pomiar musi być wykonywany nie rzadziej, niż raz na godzinę.

JUŻ DZISIAJ ZAPISZ SIĘ NA KONGRES BIOGAZU 2025!

Rozporządzenie z 2024 r. opisuje sposób przeliczenia ilości biogazu na ilość dostarczonej z nim energii w MWh. Warto wziąć pod uwagę taki układ pomiarowy, który wymagane przeliczenia wykona w sposób automatyczny, a następnie zarejestruje wszystkie wyniki i zapewni możliwość ich późniejszej analizy. W takim przypadku przepływomierz jest połączony z analizatorem składu biogazu, a tak zbudowany układ rejestruje wszystkie istotne parametry: przepływ chwilowy, stężenia składników biogazu, ciepło spalania, zsumowaną ilość biogazu, chwilową i zsumowaną ilość energii chemicznej. Analizator przesyła także zarejestrowane dane do systemu sterowania, dzięki czemu powstaje dodatkowo kopia zapasowa.

Wyliczanie energii chemicznej biogazu ma być przeprowadzane dla gazu suchego, dlatego ważne jest, aby biogaz poddawany analizie był osuszony – o ile nie zapewnia tego instalacja, analizator powinien być wyposażony w chłodnicę usuwającą wilgoć z próbki przed poddaniem jej analizie.

Dla zapewnienia dokładności pomiaru analizator należy kalibrować dzięki certyfikowanej mieszanki wzorcowej raz w roku. Warto przy doborze dostawcy analizatora kierować się wymaganą przez niego częstotliwością kalibracji – im częstsza, tym wyższe koszty eksploatacji urządzenia.

Analizatory są instalowane w biogazowni nie tylko dla kontroli jakości biogazu i energii chemicznej dostarczanej do jednostki kogeneracyjnej. Analizator dostarcza także operatorowi informacji niezbędnych do adekwatnego prowadzenia procesu fermentacji i optymalnego wykorzystania zasobów, a to dzięki możliwości analizowania składu gazu pobieranego z kluczowych punktów instalacji np. z fermentorów, z układu odsiarczania, filtrów węglowych lub biologicznych, ze zbiornika biogazu itp. Dzięki danym przekazywanym przez analizator do systemu SCADA sterowanie procesami biogazowni może być zautomatyzowane.

Chcesz wiedzieć więcej? Pobierz Akademię Inwestora Biogazowego!

Akademia Inwestora Biogazowego

Pobierz za darmo i zapisz się do newslettera

Wyślij na adres email:

Zaznaczenie pola oznacza wyrażenie zgody na otrzymywanie od Biomass Media Group Sp. z o.o. z siedzibą w Poznaniu drogą e-mailową newslettera oraz innych informacji handlowych w celu marketingu bezpośredniego, która jest świadczeniem wzajemnym w zamian za otrzymanie możliwości pobrania określonych treści. Zgoda ta może zostać wycofana w dowolnym momencie poprzez wykorzystanie linku dezaktywacyjnego dostępnego w każdej wiadomości. Więcej informacji na temat przetwarzania Twoich danych znajdziesz w Polityce prywatności [https://magazynbiomasa.pl/polityka-prywatnosci/].

Tekst: Jerzy Janota, INDUSTA
Zdjęcie: Archiwum INDUSTA