Foto: Electrochaea

Medlemsportræt: Electrochaea

En særlig mikroorganisme, som omdanner brint og CO2 til metan, er kernen i Electrochaeas forretingsmodel. Electrochaeas power-to-gas teknologi er efterprøvet gennem industrielle demonstrations projekter. ”Vi har bevist, at teknologien virker, og nu er vi klar til at kommercialisere teknologien,” siger Peter Plesner, Business Development Director i Electrochaeas danske kontor.

Allerede tilbage i 2013 viste Electrochaea i deres første demonstrationsanlæg i Foulum, at deres power-to-gas teknologi fejlfrit omdanner et miks bestående af fire dele brint og én del CO2 til metan. Et par år senere blev Electrochaeas anden demonstrationsprojekt på Avedøre Holme (2016-2019) ved navnet BioCat åbnet, hvor selskabet viste, at det er muligt at producere metan med 1 MW elektrolyse på kommercielle vilkår.

Teknologien er lige dele simpel som elegant: ”Vi har kun to råstoffer som vores input, nemlig brint og CO2,” siger Peter Plesner, business development director i Electrochaeas danske kontor, ”og med disse to råstoffer laver vi metan i en biologisk proces. Vi bruger en mikroorganisme, en archaea, som omdanner brint og CO2 til metan.” Mikroorganismen skal også tilføres lidt svovl og ammoniak, hvis det ikke allerede er en del af input.

Både brint og CO2 bliver ført ind i bunden af en bioreaktor, hvor de robuste mikroorganismer straks begynder at omdanne mikset til metan. Mikroorganismen er anaerob, hvilket betyder, at den ikke kan tåle for meget ilt, og derfor skal reaktoren være hermetisk lukket. I toppen af reaktoren kan man efter konverteringsprocessen tappe metan. Er der andre stoffer som kommer ind i reaktoren, såsom svovl og ammoniak, er dette ikke et problem for mikroorganismen.

CO2 fra carbon capture eller biogas

Electrochaea bruger grøn brint, som er produceret ved elektrolyse. Den nødvendige CO2 kan stamme fra forskellige kilder. Den kan fanges i affaldsforbranding, cememtfabrikker eller CO2’en kan f.eks. komme fra biogas, som reaktoren kan håndtere direkte uden forarbejdning

Peter Plesner forklarer: ”Når CO2’en kommer fra en form for carbon capture, eksempelvis fra forbrændingsanlæg, fossile kilder, og industrielle partnere, som cementfabrikker og stålvalseværker, som har rigtig meget CO2 til rådighed, skal den være relativt ren, før den kan komme i reaktoren. Udfordringen er at få CO2’en indfanget og oprenset, men når det så er sket, ser vi CO2’en som en ressource og ikke som en klimagas.”

Det er også muligt at føde reaktoren med rå biogas, som indeholder typisk omkring 40 procent CO2 og 60 procent metan. I det tilfælde kan biogassen pumpes direkte ind i reaktoren, hvor mikroorganismerne går i gang med at omdanne CO2 indholdet i biogassen og brinten til metan. Når CO2’en kommer fra biogas, vil mikroorganismerne producere cirka 40 procent ekstra metan. Den del af biogassen, som allerede er omdannet til metan vil boble igennem uden at påvirke processen. På den måde kan bioreaktoren også erstatte de kendte biogas opgraderingsanlæg.

Slutproduktet, metanen, kan blive brugt i sin rene form, eller bliver videreforædlet til andre produkter, som f.eks. metanol eller kan også indgå i plastik- og proteinproduktion, fortæller Peter Plesner. Da Electrochaea er teknologileverandør, er det op til kunderne at beslutte, hvordan de vil anvende metanen.

Foto: Electrochaea

Foto: Electrochaea

Opskalering

Det var et bevidst valg fra Electrochaea at placere to demonstrationsanlæg i Danmark. Danmark har både meget grøn strøm og et udbygget gasnet og er derfor ideelt for Power-to-gas. Virksomheden er klar til at opskalere produktion fra 1 MW i deres BioCat-anlæg til 10-20 MW, og så gerne op til 100 MW eller mere i fremtiden, oplyser Peter Plesner.

Inden Electrochaea kan have en meningsfuld opstart af metanproduktion i Danmark, skal rammebetingelserne for produktion og salg af grønne gasser på det danske marked ændres.

Peter Plesner: ”Lige nu kan det ikke betale sig for vores kunder at producere grøn metan i Danmark. Prisen på grøn strøm fra el-nettet er for høj og der er usikkerhed om fremtidens priser på grønne gasser.” Grundlæggende skal der opnås dobbel pris for den grønne gas ift. prisen for grøn strøm, da der er tab af energi, både i elektrolysen og i metaniseringsprocessen. En højere pris på at indfange CO2 vil også kunne sikre rentabiliteten. Aktuelt er det helt omkostningsfrit at udlede CO2 fra biogasanlæg, da denne betragtes som biogen. Klimaet skades dog lige så meget ved udledning af ’biogent’ CO2 som fra fossilt CO2.

Hvis vi kan få fjernet disse barrierer, kan vi i Danmark både erstatte den fossile naturgas og blive storeksportør af grøn metan via det allerede eksisterende gasnetværk.”

Best practice

Indtil de danske rammevilkår er mere gunstige for Electrochaea, fokuserer virksomheden på at udvikle, finpudse og opskalere deres teknologi andre steder i verden.

I Solothurn, Schweiz, etabelerede virksomheden i 2019 et demonstrationsprojekt, som også indeholder en BioCat-reaktor, ligesom i Avedøre Holme. Begge steder har metanen kunnet møde kvalitetskravene til gasnettet.

Peter Plesner siger: ”Der er stort potentiale i vores teknologi, og vi håber, at vi om ikke så lang tid kan være i fuld sving på det danske marked igen.”