Gasbränslen

Gasformiga bränslen är kemiskt enklare än vätskeformiga och fasta bränslen. De kan förekomma naturligt eller framställas från fasta och flytande bränslen (fossila och icke fossila) genom till exempel förgasning.

De vanligaste gasformiga bränslena i industrin är naturgas och LPG (Liquefied Petroleum Gas). Vätgas och acetylen är dyra bränslen och används i flammor där extremt höga temperaturer eftersträvas. Gasformiga bränslen med ursprung från biomassa blir allt viktigare tack vare sin koldioxidneutralitet. Inom stålindustrin finns dessutom tre processgaser som kan användas som bränslen: masugnsgas, koksgas och LD-gas.
 

Naturgas

Naturgas består till största delen av metan. Den naturgas som finns på jorden beräknas räcka ungefär fem gånger längre än den olja som finns. Naturgas medför dessutom en bättre arbetsmiljö i industrierna, mindre utsläpp av miljöpåverkande ämnen och en högre verkningsgrad. Den högre verkningsgraden kan innebära ökad effektivitet för industrin med upp emot 10 %. Olja är brandfarligt och kan explodera vid höga temperaturer. För att naturgas ska börja brinna måste den vara i gasform och dessutom måste koncentration av gasen i luften vara relativt hög, närmare bestämt 5-15 %.
 

Fördelar med naturgas jämfört med andra bränslen:

• Effektivare förbränning
• Minskat värmebehov
• Minskad energiförbrukning
• Minskad nedsmutsning av lokaler 
• Bättre arbetsmiljö
• Minskad energiskatt
   

Miljöpåverkan

Jämfört med bensin, diesel och tjockolja har användningen av naturgas många fördelar bland annat vad gäller reduktion av utsläpp:

• Koldioxidutsläppen reduceras med omkring 25 %
• Kväveoxidutsläppen reduceras med omkring 85 %
• Svavelutsläppen är nästan obefintliga
• Väsentligt lägre utsläpp av tungmetaller
• Partikelutsläppen, jämfört med tjockolja, reduceras med omkring 95 %
   

Bränslebyte till naturgas

Drivkrafter såsom miljöhänsyn, lagstiftning och ekonomi gör att ett bränslebyte till naturgas kan vara av intresse. Hur stora och omfattande förändringar som behöver göras i en industri för att använda naturgas beror på hur stor anläggningen är och vilket bränsle som använts tidigare. Vid ett byte från olja, måste alla delar ända fram till brännkammaren bytas ut. Om bytet sker från gasol, räcker det oftast att byta lagret och förångaren samt förångarens placering. Vid användning av gasol ska förångaren sitta nära förbrukaren.  För naturgas ska förångaren vara nära lagret. Lagret måste dessutom göras större, eftersom flytande naturgas kräver ungefär dubbla volymen jämfört med gasol. En del gasolanläggningar är dock förberedda för naturgas genom att anläggningen överdimensionerats. En ombyggnation ligger ungefär i prinsintervallet 50-300 miljoner kronor.

Har en anläggning anpassats till naturgas kan även biogas användas. Om biogasen inte renats tillräckligt från koldioxid kommer dock biogasen att ha ett lägre energiinnehåll än naturgasen. Den kan då blandas med små mängder gasol.
 

Krav på tillstånd

För att få handskas med stora volymer flytande naturgas på industriområdet behövs vissa tillstånd:

• Tillstånd enligt lagen om brandfarliga och explosiva varor. Handläggningstiden är maximalt tre månader.
   
• Tillstånd enligt miljöbalken. Behövs vid lagring av över 200 ton. Handläggningstiden är cirka två år. Kostnad ligger mellan 0,5-2 miljoner kronor.
   
• Beroende på vilka avtal företaget har, kan bygglov för lagret behövas. Naturgas förvaras oftast i cylindriska tankar som kan vara 25 meter höga.
   

Förordningen om brandfarliga och explosiva varor

Lagen om brandfarliga och explosiva varor
 

Liquefied Natural Gas, LNG

LNG står för Liquefied Natural Gas och är naturgas som gjorts flytande genom en nedkylning till cirka -162 °C. Nedkylningen resulterar i en minskning av volymen till 1/600 del av den ursprungliga. Det innebär att naturgasen kan användas även på platser som inte är anslutna till gasledningar samt att kostnaden och miljöpåverkan från transporter minskar. 

En tank LNG kräver endast halva säkerhetsavståndet jämfört med en tank flytande gasol. Skulle en LNG tank av någon anledning läcka stiger gasen uppåt, eftersom metan är lättare än luft, och kan ventileras bort. Gasol lägger sig däremot vid marken. En nackdel med LNG är att det krävs mycket energi för att kyla naturgasen så att den kondenserar, men det är ändå mindre än vad som krävs för att till exempel göra råolja till diesel.

Mer information från AGA

Mer information från Energigas Sverige

Mer information från Swedegas
 

Skiffergas

Skiffergas är naturgas som bildas och binds i berggrund bestående av skiffer. Framförallt i organiskt rika och mörka skiffrar. Det finns två typer av skiffergas: Gas bildad genom termisk nedbrytning eller genom biologisk nedbrytning. Termisk skiffergas finns på över en kilometers djup medan biologisk generellt finns grundare.

De största, bedömda, tillgångarna på skiffergas i Europa finns i Polen. Tyskland, Holland, Belgien och Storbritannien har också skiffergastillgångar. Sveriges tillgångar på skiffergas är mycket små i jämförelse med dessa länder. Mörka skiffrar, närmare bestämt så kallad alunskiffer, finns i Skåne, Västergötland, Östergötland, Närke, Öland, längs fjällkedjan och i södra Östersjön. På alla dessa platser, förutom Skåne och i Östersjön, finns gas ytligt, på mindre än 200 meters djup. Mängden skiffergas i Nordamerika är ungefär tre gånger så stor som i Europa.
 

Utvinning av gasen

Skiffergasen finns antingen bunden till organiska partiklar eller lermineral, eller i mikroskopiska porer i skiffern, antingen som fri gas eller löst i formationsvattnet och bitumen eller olja.
Djupt belägen skiffer är oftast mycket tät. Det innebär att den har låg genomsläpplighet vilket gör utvinningen av gasen mycket svår. Då borras horisontella hål i skifferlagret, vilka sedan fylls med vatten under mycket högt tryck. Detta gör att skiffern spricker så att gas frigörs och kan utvinnas. Vattnet blandas med sand, för att hålla sprickorna öppna, och knappt 1 % kemikalier, för att minska friktionen i sprickorna. Tekniken kallas hydraulisk spräckning. Vid utvinning av skiffergas i grundare formationer behövs normalt ingen spräckning eftersom skifferlagret då oftast har fler naturliga sprickor.
 

Risker med skiffergas: 

• Hydraulisk spräckning kan ge upphov till vibrationer som kan skapa sprickor i bergrunden. Dessa sprickor kan göra att grundvattenmagasin och fastigheter förstörs.
   
• Grundvattnet kan bli förorenat och grundtrycket och grundvattennivån kan ändras.
   
• Marken kan påverkas.
   
• Kemikalier kan läcka.
   
• Det kan uppstå störande buller och transporter från borrplatsen.
   

Skiffergas ur miljösynpunkt

USA:s utsläpp av koldioxid har de lägsta nivåerna nu sedan 1994 och anses vara så låga på grund av den ökade användningen av skiffergas. Problemet är dock att naturgas till största delen består av metan som är en mycket mer kraftfull växthusgas än koldioxid. Ett ton utsläppt metan är att jämföra med 25 ton utsläppt koldioxid. Forskare från EDF och Prinston University har beräknat att för att en omställning från kol till gas ska ge direkta klimatfördelar, får inte läckagen från gasproduktionen överstiga 3,2 %. Undersökningar tyder på att läckagen i genomsnitt är 2,4 %.

En rapport framtagen för EU kommissionen, Climate impact of potential shale gas production in the EU

Europaparlamentet om skiffergas

Mer information från Sveriges Geologiska Undersökning, SGU

NyTeknik om skiffergas