Doorbraak bij onwinbare gasreserves

Nieuws | de redactie
27 november 2006 | Enorme gasvoorraden van wel honderden malen het Groningse Slochterenveld liggen nu nog ongebruikt in de grond. Het aardgas in deze velden is te sterk verontreinigd voor exploitatie. Reiniging is met de huidige stand der techniek nog veel te kostbaar. In totaal gaat het om 16% van de huidige aardgasreserves. Dankzij promotieonderzoek van Ralph van Wissen (TU/e) zouden deze velden in de toekomst economisch rendabel kunnen worden.

Hij ontwikkelde in samenwerking met Shell een reinigingstechniek op basis van centrifugale gasscheiding tot een prototype dat op te schalen is voor gebruik bij aardgaswinning.

Tandenknarsend

Volgens de meeste voorspellingen zijn bij de verwachte energieconsumptie en winbare reserves de wereldgasvoorraden nog deze eeuw uitgeput. Het ontdekken van nieuwe reserves en het maximaal exploiteren van bestaande reserves staat daarom hoog op de agenda van de grote olie- en gasmaatschappijen. Tandenknarsend zullen zij dan ook naar de grote aantallen onwinbare gasvoorraden kijken. De economische waarde van 16% van de wereldreserves is namelijk bijna niet in euro’s uit te drukken, het betekent maar liefst 360 maal de jaaromzet aan gas van Shell, Exxon en BP samen.

Relatief schoon gasmengsel
Deze onwinbare gasreserves zijn sterk verontreinigd met CO2 en H2S (waterstofsulfide). De huidige reinigingsprocessen, met behulp van selectieve absorptietechnieken en membraantechnologie, zijn te beperkt. Bij concentraties hoger dan 15% CO2 en H2S gaat er al snel meer energie in het huidige zuiveringsproces verloren dan er aan aardgas nog uit komt. De winning is zo niet meer economisch rendabel. Met de nieuwe door van Wissen uitgewerkte techniek is het mogelijk om zeer sterk verontreinigd aardgas (van 15% tot 70% CO2 en H2S) te zuiveren tot een relatief schoon gasmengsel met slechts 5% verontreiniging. Waarbij het energieverlies slechts enkele procenten bedraagt. Conventionele reinigingsprocessen kunnen vervolgens dit gasmengsel reinigen zonder al te veel extra kosten en energieverspilling.

Centrifugale gasscheider
Het geheim van de chef zit in een centrifugale gasscheider metnexpansievat. In het vat expandeert het gasmengsel zeer snel waardoor een mist van CO2- en H2S- deeltjes ontstaat. Dit proces is sterk vergelijkbaar met het wolkje dat ontstaat bij het ontkurken van een champagnefles. Het aardgas met mistdamp stroomt vervolgens door een roterende cilinder. In deze cilinder, die is opgebouwd uit vele dunne kanaaltjes, drukken de centrifugale krachten de mist naar de buitenwand van de kanaaltjes.

Relatief schoon gasmengsel
Deze onwinbare gasreserves zijn sterk verontreinigd met CO2 en H2S (waterstofsulfide). De huidige reinigingsprocessen, met behulp van selectieve absorptietechnieken en membraantechnologie, zijn te beperkt. Bij concentraties hoger dan 15% CO2 en H2S gaat er al snel meer energie in het huidige zuiveringsproces verloren dan er aan aardgas nog uit komt. De winning is zo niet meer economisch rendabel. Met de nieuwe door van Wissen uitgewerkte techniek is het mogelijk om zeer sterk verontreinigd aardgas (van 15% tot 70% CO2 en H2S) te zuiveren tot een relatief schoon gasmengsel met slechts 5% verontreiniging. Waarbij het energieverlies slechts enkele procenten bedraagt. Conventionele reinigingsprocessen kunnen vervolgens dit gasmengsel reinigen zonder al te veel extra kosten en energieverspilling.

Centrifugale gasscheider
Het geheim van de chef zit in een centrifugale gasscheider met expansievat. In het vat expandeert het gasmengsel zeer snel waardoor een mist van CO2- en H2S-deeltjes ontstaat. Dit proces is sterk vergelijkbaar met het wolkje dat ontstaat bij het ontkurken van een champagnefles. Het aardgas met mistdamp stroomt vervolgens door een roterende cilinder. In deze cilinder, die is opgebouwd uit vele dunne kanaaltjes, drukken de centrifugale krachten de mist naar de buitenwand van de kanaaltjes. Het CO2 2S is vervolgens vrij eenvoudig van het gas te scheiden.

Prototype
Het prototype dat van Wissen bouwde kan een gasstroom van 60  m3 per uur aan. Zeer weinig vergeleken met de meer dan duizend maal grotere doorzet van een gemiddeld aardgasveld. Van Wissen heeft dan ook bijzonder veel aandacht besteed aan de juiste dimensionering van zijn prototype om opschaling naar de praktijk mogelijk te maken. Dat is hem gelukt, en Shell heeft dan ook al plannen om op basis van zijn prototype de techniek verder te ontwikkelen.



Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
«

ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.

Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan

OK