En dansk livscyklusundersøgelse viser, at energisystemet kan ændre rangordningen mellem anvendelser af biogas. En fanget ton CO₂ er ikke automatisk en fjernet ton, og metanproduktion kræver sit eget energiregnskab.
Når biogas opgraderes til metankvalitet, skilles en del af gassens CO₂ fra. Den strøm kan være en ressource, men dens klimamæssige rolle afhænger af, hvor den ender. Geologisk lagring og produktion af nyt brændstof løser ikke den samme opgave, selv om begge begynder med fangst.
Det er vigtigt i et marked, hvor ord som cirkulær, biogen og negativ udledning let glider sammen. En teknisk massebalance kan vise, hvor kulstoffet bevæger sig. En livscyklusvurdering må derudover undersøge energiforbrug, tab, referenceforløb og de produkter, som eventuelt erstattes. Først da kan en klimafordel vurderes.
En dansk analyse sammenlignede 17 teknologiveje
Anna S. Varling, Thomas H. Christensen og Valentina Bisinella fra DTU offentliggjorde online i december 2022 en analyse, som indgik i Waste Management i februar 2023. Den sammenlignede 17 kombinationer af forbrænding, opgradering, CO₂ fangst, lagring, direkte anvendelse og metanisering.
Den funktionelle enhed var behandling og anvendelse af 1.000 normale kubikmeter tør biogas med 55 procent metan og 45 procent CO₂. Analysen var baseret på danske forhold og energisystemer for perioden 2020 til 2040. Den begyndte ved allerede produceret biogas og omfattede derfor ikke hele råvareproduktionen som et selvstændigt fuldt biogasregnskab.
Undersøgelsen anvendte konsekvensbaseret modellering med marginale energikilder og substitution. Flere veje med fangst og lagring eller anvendelse gav store beregnede klimabesparelser. Metanisering var særligt afhængig af energiforsyningen. Det er scenarieresultater fra en model, ikke målte emissioner fra et bestemt kommercielt anlæg.
Normale kubikmeter beskriver gasvolumen ved en angivet normaltilstand. Det er ikke nødvendigvis det volumen, en måler viser ved anlæggets aktuelle temperatur og tryk. Tør gas er desuden noget andet end en gasstrøm med vanddamp. Før to anlægsdata sammenlignes, skal referenceforhold, vandindhold og sammensætning derfor bringes på et fælles grundlag.
Anvendelse og fjernelse skal have hver sin betegnelse
Hvis fanget CO₂ bruges til at fremstille metan, følger kulstoffet med ind i brændstoffet. Når metanen siden forbrændes, kan kulstoffet vende tilbage som CO₂. Processen kan stadig erstatte fossil energi og have en klimafordel. Men den langsigtede opbevaring af kulstoffet er en anden funktion.
Ved geologisk lagring er hensigten derimod at holde CO₂ ude af atmosfæren over lang tid. For biogent kulstof kan det bidrage til kulstoffjernelse, når hele kæden og referenceforløbet er dokumenteret. Fangst, komprimering og transport har også emissioner. Derfor er den injicerede bruttomængde ikke nødvendigvis lig med nettobidraget.
En rapport fra IEA Bioenergy fra 2025 gennemgår netop forskellen mellem bioenergi med fangst og lagring og forskellige anvendelser af kulstoffet. Den understreger betydningen af dokumentation og systemafgrænsning. Rapporten er faglig baggrund og ikke i sig selv en emissionsmåling eller en certificering af et dansk anlæg.
Reaktionen er enkel og anlægget er det ikke
Ved metanisering kan reaktionen skrives som CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O. Den viser, at ét molekyle CO₂ kræver fire molekyler brint. Omregnet til molmasser kræver 44 gram CO₂ cirka 8 gram brint og kan danne cirka 16 gram metan. Tallene beskriver den ideelle støkiometri.
For en ton CO₂ bliver det teoretisk cirka 182 kg brint og 364 kg metan. Det er ikke et produktionsløfte. Virkelige processer har blandt andet ufuldstændig omdannelse, hjælpeenergi, krav til gaskvalitet og eventuel recirkulation. Reaktionsligningen fastlægger masseforholdet, men ikke det samlede anlægs energiudbytte eller økonomi.
Hvis man som et valgt beregningseksempel antager et elforbrug på 50 kWh pr. kg fremstillet brint, kræver de 182 kg cirka 9.100 kWh. Den valgte værdi er ikke et verificeret driftstal for et bestemt elektrolyseanlæg. Eksemplet viser, hvorfor brintens energiforsyning kan dominere vurderingen.
En nettoopgørelse skal være gennemskuelig
En forenklet opgørelse for dokumenteret lagring kan skrives som N = L − E. N er nettobidraget, L er den relevante lagrede biogene CO₂, og E er de tilknyttede emissioner opgjort i samme klimaenhed. Formen er nyttig som forklaring, men kan ikke erstatte en fuld metode med baseline, additionalitet og mulige forskydninger.
Ved en valgt lagring på 1.000 ton og tilknyttede emissioner på 120 ton CO₂ ækvivalenter bliver forskellen 880 ton. Det er et hypotetisk regnestykke. Det er ikke en faktor, som kan lægges direkte ind i en ESG rapport, og det dokumenterer ikke, at et projekt opfylder krav til kulstoffjernelse.
Undgåede fossile emissioner bør føres i et andet spor. Ellers risikerer man at tælle samme fordel to gange, eksempelvis både som fossil erstatning og som lagret kulstof, uden at undersøge forbindelsen. Den fysiske strøm og den regnskabsmæssige funktion skal kunne genfindes gennem hele beregningen.
Referenceenergi kan ændre resultatet
En konsekvensbaseret sammenligning spørger, hvad der ændres, når en ekstra mængde biogas anvendes på en bestemt måde. Hvis den erstatter en fossil energikilde, kan besparelsen være stor. Hvis den erstatter en anden energikilde med lavere belastning, bliver den beregnede fordel en anden, selv ved samme produktion på anlægget.
Det er også grunden til, at et scenarie for fremtidens energisystem ikke uden videre er en deklaration for dagens gas. Dato, geografi og marginal forsyning er forudsætninger. De skal vises sammen med resultatet, så læseren kan forstå, om forskellen kommer fra teknologien eller fra den valgte reference.
Det fulde biogassystem begynder før opgraderingen
Fordi DTU analysen starter ved produceret biogas, kan den ikke alene dokumentere hele kæden fra biomasse til slutprodukt. Transport af råvarer, lagerforhold, metantab og anvendelse af afgasset biomasse kan være væsentlige i et bredere system. Sådanne led forsvinder ikke, fordi sammenligningen af de efterfølgende teknologier er grundig.
Et nyere studie fra 2026 om gødningsbaseret biometan i argentinsk persontransport fremhæver blandt andet råvaretransport, metanlækage og udbringning af afgasset materiale. Det er et andet geografisk og teknologisk system. Det bruges her som understregning af systemgrænsens betydning, ikke som en dansk emissionsfaktor.
Hvad et dansk projekt bør kunne forklare
Et beslutningsgrundlag bør vise, hvilken strøm der måles, hvordan den opgøres, og hvor kulstoffet ender. Tilføj energiforbrug, metantab, transportafstand og det konkrete referenceforløb. Når flere produkter leveres, skal substitutionsvalg eller fordeling af belastningen fremgå, så samme projekt kan genberegnes med ændrede forudsætninger.
Forklaringen af bioenergi og forsyningssikkerhed giver en bredere energimæssig sammenhæng. Det centrale valg er ikke alene, om CO₂ fanges. Det er, hvilken funktion fangsten får, og om den påståede klimafordel er dokumenteret som anvendelse, undgået udledning eller varig kulstoffjernelse.
Kilder
Varling og kolleger om alternative biogasanvendelser
Skriv et svar