CO2 fra propan eller naturgass

Når vi brenner propan (LPG) eller naturgass (LNG) vil det dannes CO2 og vann. 

 

 

 

For metan, som er hovedinnholdet i naturgass,  gjelder denne ligningen : CH4 + 2 O2 > CO2 + 2 H2O.  

Når vi brenner Metan vil røykgassen inneholde 11,7% CO2. Røykgass fra propan inneholder 13,9 % CO2.

Naturgass:

      1 m3 naturgass gir 1,88 kilo CO2

      1 m3 naturgass inneholder 10 kWh

      188 gram CO2 pr kWh
 

Propan :

     1 kg propan gir 3 kg CO2

     1 kg propan inneholder 12,9 kWh

     233 gram CO2 pr kWh

     1 kg propan gir  liter vann 

 

Hvis vi skal benytte røygassen fra brenning av gass til CO2-gjødsling er det viktig at forbrenningen er optimal. Da må det alltid tilføres et lite overskudd av luft i forhold til det som teoretsik skal være nødvendig. Vi ønsker ikke at røykgassen skal inneholde CO, Nox eller etylen. Det kan være skadelig for både mennesker og planter. Etylen-nivå på 0,05 ppm er skadelig for plantene. Ved normal forbrenning og CO2-konsentrasjon i veksthuslufta på under 1500 ppm, vil NOx sjelden være noe problem. Planter blir mindre ømfindtlige for skadelige stoffer når lysnivået øker. 

CO er en gass uten lukt, smak eller farge. Den er et resultat av ufullstendig forbrenning og kalles "den tause morder" . Det skal derfor alltid monteres CO-vakt når røykgass føres inn i veksthuset. Anbefalt norm fra Folkehelseinstituttet ved 8 timer oppholdstid er 10 mg /m3 luft. 

Som en ekstra sikkerhet er det enkelt og billig å kjøpe inn noen CO-varslere som vanligvis brukes i campingbiler og plassere dem rundt i veksthusanlegget.  

Røykgassen har for høy temperatur til ut av en konvensjonell kjele. Den bør derfor kjøles ned i en røykgasskondensator. Da reduseres temperaturen og noe vann tas ut av røyken. Energien blir tatt vare på og overføres til returen på sentralvarmesystemet. For at dette skal fungere godt er man avhengig av en moderat returtemperatur. Kjøper du en kondenserende gasskjele for produksjon av CO2, vil du klare deg uten en røykgasskondensator. For optimal kondensering bør kjeletemperaturen være på under 50 grader C.

 

Når røykgassen har en temperatur under 70 grader kan den fordels i veksthuset gjennom pvc-rør og plastpølser. 

Vi bør ta sikte på å holde CO2-konsentrasjonene på minst 800 pmm i veksthuset. Det gir minst 30% vekstøkning sammenlignet med 380 ppm CO2. Hvor mye CO2 eller gass som går med vil avhenge av lukeåpning, innstråling, temperatur og vindhastighet. Med lukeåpning 3-10% vil det gå med 5-10 kg CO2 pr time og dekar. Fra Folkehelseinstituttet er det anbefalt en maks grense på 1000 ppm i oppholdsrom for mennesker. Det er denne verdien skoler og barnehager strever med å holde seg UNDER. Gartneriene jobber  med komme så høyt ved å tilføre CO2. CO2 er ikke direkte skadelig før ved konsentrasjoner på 9000 ppm. 

5 kg CO2 pr time pr dekar veksthus tilsvarer 1,67 kg propan eller 2 kg naturgass. Hvis gartneriet ikke har buffertank, vil det bety at vi tilfører 20-22 kWh til dette veksthuset.  10 kg CO2 pr time betyr 40-44 watt/m2. For å handtere denne energien må vi eventuelt kjøre undervarme på ca 45 grader ved en normal rørinstallasjon. Vi vil sterkt anbefale en buffertank i slike tifelle. Da kan man tilføre CO2 uten å tenke på temperatur og minimum rørvarme. Varmt vann på buffertanken brukes da til oppvarming om natta. Vi har god dokumentasjon for at gartnerier med nye veksthus og buffertank kan redusere sitt energiforbruk med 150 kWh pr m2 og år i forhold til eldre tradisjonelle gartnerianlegg. 

CO2 kan utmerket godt også produseres i en vegghengt kjele. Disse finnes i et uttall størrelser og kan fås fra kjente fabrikanter som Buderus og Viessmann. De minste avgir 2-3 kW mens den største vegghengte modellen er på ca 60 kW.

 

Aller enkleste metode er brenning direkte inne i veksthuset i enkle gassovner/byggtørker . Disse kan enkelt koples til en stikkontakt med relee styrt av klimakomputeren. Normalt brenner disse godt nok, men konstruksjonen er enkel i forhold til brennerne i moderne gasskjeler. En enkel gassovn på 25 kW kan koste 5-6000 kroner. Den store kostnaden blir framføring av gass til hver avdeling. Denne løsningen egner seg derfor best for små gartneri med få avdelinger og korte avstander. 

 

 

Skade:

Når fossil gass brennes, vil det også dannes andre stoffer som kan være skadelig for plantene. I Nederland skjer mye av CO2forskyningen ved at røykgassen fra generatorene benyttes etter at den er renset. Eksos-gass fra en motor innheolder mer skadelige stoff enn fra en vannlig gasskjele. Nederlenderene har satt disse grenser for  innhold : NO = 20 ppm; NO2 = 13 ppm; C2H4 (etylen) = 450 ppb. Høyere verdier kan gi skade. 

I følge Leiv Mortensen, NMBU, er dette for høy grenseverdier

 

 

 

 

 

 

 

Utarbeidet med støtte fra SLF , 2014