Hobré INstruments Archieven - Utilities

Om het toenemende aanbod van hoogcalorisch gas het hoofd te kunnen bieden moet flink worden geïnvesteerd in conversie-installaties die dit H-gas omzetten naar L-gas. Die conversie kost geld en energie. Verschillende bedrijven werken dan ook aan innovatieve technologieën, die dit proces efficiënter en goedkoper moeten maken. Twee daarvan zijn Hobré Instruments en HyGear.

Tekst: Tijdo van der Zee

Geconverteerd gas – ook wel pseudo-L-gasgenoemd – is met een razendsnelle opmars bezig. In 2014 stroomde er 4,8 miljard kubieke meter van dit gas door het net van Gasunie. Een jaar later was dit al opgelopen tot 16,9 miljard kuub. Grotendeels is dit het gevolg van de opgelegde productiebeperking van het Slochteren-gasveld. Maar ook zonder deze beperking zal het Groningergas binnen afzienbare tijd op raken. Daarvoor in de plaats komt gas uit Noorwegen, Rusland, H-gas uit de Nederlandse kleine velden en uit LNG-tankers in de Rotterdamse haven.

Dat H-gas kan niet zomaar op het Nederlandse net worden ingevoed, omdat de meeste apparatuur hier niet op is ingericht. Het moet dus geconverteerd worden naar L-gas door het vermengen met stikstof, totdat dezelfde Wobbe-index is verkregen. Landelijk gasnetbeheerder Gasunie heeft momenteel stikstofinstallaties staan in Zuidbroek, Wieringermeer en Ommen die samen jaarlijks 20 miljard kuub gas kunnen omzetten. Momenteel wordt gewerkt aan een uitbreiding van de installatie in Zuidbroek, waardoor de capaciteit in 2017 in één klap naar 30 miljard kuub gaat.

Decentraal

Maar voor de langere termijn is dit niet voldoende. En er is een bijkomend gevolg van deze transitie, namelijk dat de nieuwe Gaswet ruimere bandbreedtes voor de Wobbe-index toestaat. Dat gebeurt eerst bij het H-gasnet, waarop zo’n tachtig industriële bedrijven zijn aangesloten. In 2022 volgt het L-gasnet. Dit in ogenschouw nemend is er wat voor te zeggen om het gas niet alleen maar op centraal niveau te converteren, maar om ook decentraal conversie-installaties te plaatsen.

Een bedrijf dat aan dergelijke decentrale conversie-units werkt is HyGear uit Arnhem. ‘We hebben een negen megawatt prototype ontworpen en op dit moment draait deze in onze eigen werkplaats’, zegt Ellart de Wit, CTO bij HyGear. ‘En die werkt een stuk efficiënter dan conventionele technologie.’

De installatie werkt als volgt. H-gas wordt aangevoerd en een klein deel hiervan wordt omgeleid naar een gasmotor, die het gas verbrandt en elektriciteit produceert. De rookgassen worden vervolgens gezuiverd van zuurstof, de overgebleven koolwaterstoffen en water. Wat overblijft is stikstof met een beetje koolstofdioxide. Dat wordt weer geïnjecteerd in de hoofdstroom, waardoor het H-gas is geconverteerd naar L-gas. De koolstofdioxide wordt mee geïnjecteerd. Dat is wettelijk toegestaan.

Energie-efficiënter

Conventionele conversie-installaties komen op een andere manier aan hun stikstof, namelijk via luchtscheidingsinstallaties. Hierin wordt buitenlucht aangezogen, die vervolgens via een energievretend cryogeen proces zodanig wordt gekoeld dat de stikstof en de zuurstof vloeibaar worden. Via een destillatieproces wordt dat stikstof uiteindelijk weer gescheiden van de zuurstof. De Wit: ‘Dus conventionele installaties gebruiken heel veel elektriciteit, maar bij ons wordt juist elektriciteit geproduceerd. Uiteraard gebruiken wij daar wel een beetje aardgas voor, maar netto is onze installatie 21 procent energie-efficiënter dan een luchtscheider en hij heeft bovendien 38 procent lagere verbruikskosten.’

HyGear ontwikkelde een prototype in het kader van het Small Business Innovation and Research (SBIR)-programma van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland. Het prototype past in een container. ‘Dat betekent dat je overal waar je maar wil van hoogcalorisch laagcalorisch gas kan maken’, zegt De Wit. Momenteel zoekt HyGear naar een geschikte locatie  – vermoedelijk een gasdistributiecentrum – om een demo-installatie te bouwen. Vooralsnog mikt HyGear met zijn zogeheten Wobber op de gasontvangststations tussen het hoofdnet van Gasunie en de distributienetten van de regionale netbeheerders. In een eerdere fase was er  sprake van dat HyGear een brandstofcel zou gebruiken in plaats van een gasmotor. ‘Helaas blijken deze nu nog te duur. We moeten dus nog even wachten tot ze wat in prijs zakken voor we die kunnen gebruiken.’

Wobbe-index-meters

Een ander bedrijf dat meegaat in de ‘trend’ van decentrale gasconversie is Hobré Instruments uit Purmerend. Dit bedrijf levert al jaren apparatuur die de samenstelling van aardgas kan bepalen en Hobré levert zijn Wobbe-index-meters onder meer aan Gasunie. Maar in dat geval gaat het om grote en vooral dure instrumenten. ‘Dat komt al snel op 30.000 euro per meetpunt en omdat voor de zekerheid alles in drievoud moet worden uitgevoerd, zit je al snel tegen een ton aan. Als er dan ook nog een gebouwtje omheen wordt gebouwd, kom je op enkele tonnen’, zegt Albert Mouris, technisch directeur bij Hobré Instruments. En dat is te veel geld en niet praktisch voor een kleine decentrale gasconversie-unit. ‘We hebben, via een opdracht vanuit SBIR, een low-cost Wobbe-index-meter ontwikkeld, die draagbaar is en een factor drie goedkoper.’ Deze meetapparatuur kan vervolgens worden geplaatst bij individuele bedrijven, al of niet gecombineerd met een gasconversie-installatie. Mouris: ‘Het kan al voldoende zijn om precies de kwaliteit van het aangevoerde gas te weten en op basis daarvan te bepalen hoeveel verbrandingslucht moet worden bijgeregeld.’

Ontploffingen voorkomen

Want wat zijn precies de gevaren van niet reageren op een variabele gassamenstelling? Mouris: ‘Dat zijn er drie. Ten eerste gaat je energie-efficiëntie achteruit. Als je gas te arm is, meng je teveel lucht bij. Bij te rijk gas meng je te weinig bij. In beide gevallen verstook je meer gas dan nodig is. Een tweede probleem is dat je extra emissies kan krijgen van onverbrande componenten. Dat is zeer ongewenst. In het ergste geval kom je in een onveilig gebied van je stookinstallatie en krijg je een ontploffing in de schoorsteen.’

Bij de zoektocht naar kleine decentrale conversie-units hebben Hobré en HyGear elkaar inmiddels gevonden. In de Wobber van HyGear is namelijk een kleine draagbare unit van Hobré Instruments geplaatst. Ellart de Wit van HyGear: ‘Wij hadden ons in eerste instantie een gasconverter voorgesteld zonder Wobbe-index-meter, maar toen we erachter kwamen dat door de nieuwe gaswet de gassamenstelling enorm zal gaan variëren, beseften we dat het heel belangrijk is om een goede sensor te hebben. Toen bleek dat Hobré Instruments net vanuit hetzelfde SBIR-programma als waar wij in zaten, een kleine meter had ontwikkeld. Wij dachten: ‘Die meter kunnen wij goed gebruiken’. De connectie is daar ontstaan. Dat kwam heel mooi samen.’

Ondersteuning van innovaties

Het Small Business Innovation and Research (SBIR)-programma van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO.nl) is een competitie, waarbij de ondernemingen met de beste offertes een opdracht krijgen voor een haalbaarheidsonderzoek. De ondernemingen met de meest kansrijke onderzoeken krijgen opdracht hun product verder te ontwikkelen. Hygear en Hobré Instruments wonnen met hun offerte een opdracht in de door het ministerie van Economische Zaken uitgeschreven SBIR oproep ‘Variabele gassamenstelling’. Voor meer informatie: www.sbir.nl.