NL1033754C2 - Biogas producing and storing method for underground cavity of e.g. gas field, involves pumping biomass in underground cavity, and fermenting biomass, where size of cavity is decreased due fermentation of biomass - Google Patents
Biogas producing and storing method for underground cavity of e.g. gas field, involves pumping biomass in underground cavity, and fermenting biomass, where size of cavity is decreased due fermentation of biomass Download PDFInfo
- Publication number
- NL1033754C2 NL1033754C2 NL1033754A NL1033754A NL1033754C2 NL 1033754 C2 NL1033754 C2 NL 1033754C2 NL 1033754 A NL1033754 A NL 1033754A NL 1033754 A NL1033754 A NL 1033754A NL 1033754 C2 NL1033754 C2 NL 1033754C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- biomass
- cavity
- underground cavity
- underground
- fermentation
- Prior art date
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G5/00—Storing fluids in natural or artificial cavities or chambers in the earth
- B65G5/005—Storing fluids in natural or artificial cavities or chambers in the earth in porous layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Abstract
Description
• *• *
WERKWIJZE VOOR HET PRODUCEREN EN OPSLAAN VAN BIOGAS IN EEN ONDERGRONDSE HOLTEMETHOD FOR PRODUCING AND STORING BIOGAS IN A UNDERGROUND Cavity
De uitvinding betreft een werkwijze voor het produceren en opslaan van biogas.The invention relates to a method for producing and storing biogas.
Van de veehouderij c.q. de agrarische sector is veel biomassa in de vorm van dierlijke mest beschikbaar alsook uit 5 de levensmiddelenindustrie zijn reststromen beschikbaar, die geschikt zijn als biomassa. Deze biomassa kan door middel van een vergistingsproces omgezet worden in biogas, dat vervolgens gebruikt kan worden voor bijvoorbeeld verwarming of aandrijving van een gasturbine. Om substantiële 10 hoeveelheden biomassa te laten vergisten, zijn grote opslagtanks nodig, die op een verhoogde temperatuur gehouden worden om zo de bacteriën voor het vergistingsproces het juiste klimaat te verschaffen. Dergelijke installaties zijn kostbaar en nemen de nodige ruimte in.A great deal of biomass in the form of animal manure is available from livestock farming or the agricultural sector, and residual streams are available from the food industry, which are suitable as biomass. This biomass can be converted into biogas by means of a fermentation process, which can then be used for, for example, heating or driving a gas turbine. To allow substantial amounts of biomass to ferment, large storage tanks are required, which are kept at an elevated temperature in order to provide the bacteria with the correct climate for the fermentation process. Such installations are expensive and take up the necessary space.
15 Het is nu een doel van de uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor het produceren en opslaan van biogas, waarbij bovengenoemde nadelen verminderd of zelfs geheel voorkomen worden.It is now an object of the invention to provide a method for producing and storing biogas, wherein the above-mentioned disadvantages are reduced or even completely avoided.
Dit doel wordt bereikt met een werkwijze volgens de 20 uitvinding, welke werkwijze de stappen omvat: - het in een ondergrondse holte pompen van biomassa; - het in de ondergrondse holte laten vergisten van de biomassa; - het uit de holte afnemen van het door vergisting 25 ontstane biogas.This object is achieved with a method according to the invention, which method comprises the steps of: - pumping biomass into an underground cavity; - allowing the biomass to ferment in the underground cavity; - taking the biogas produced by fermentation out of the cavity.
Ondergrondse holtes zijn sinds de winning van gas, olie, steenkool, bruinkool en zout veelvuldig beschikbaar. In 1033754 0 2 dergelijke holtes kunnen buitengewoon grote hoeveelheden biomassa opgeslagen worden. Bovendien is de temperatuur in deze ondergrondse holtes verhoogd, waardoor het klimaat voor vergisting van de biomassa van nature beschikbaar is.Underground cavities have been widely available since the extraction of gas, oil, coal, brown coal and salt. Extremely large amounts of biomass can be stored in such cavities. Moreover, the temperature in these underground cavities has been raised, which means that the climate for fermenting the biomass is naturally available.
5 Daarnaast zijn deze holtes afgeschermd door een ondoordringbare laag van de andere grondlagen, zodat vervuiling of weglekken van geproduceerd biogas niet aanwezig zal zijn.In addition, these cavities are protected by an impermeable layer from the other soil layers, so that contamination or leakage of produced biogas will not be present.
Het vullen van de holtes met biomassa heeft als 10 aanvullend voordeel dat een bodemdaling tegengegaan wordt. Aangezien de holtes nu opgevuld worden met de biomassa kan inzakken niet plaatsvinden.Filling the cavities with biomass has the additional advantage that a subsidence is prevented. Since the cavities are now filled with the biomass, collapse cannot take place.
Doordat grote hoeveelheden biomassa en geproduceerd biogas opgeslagen kunnen worden, zal de uitstoot van 15 schadelijke broeikasgassen zoals methaangas en koolzuurgas uit deze biomassa niet plaatsvinden omdat deze gassen worden opgevangen in de ondergrondse holtes. Bovendien verschaft een dergelijke opslag en vergisting van biomassa een constante en duurzame energiebuffer, in de vorm van biogas (=methaangas) 20 in de ondergrondse holte.Because large amounts of biomass and produced biogas can be stored, the emission of harmful greenhouse gases such as methane gas and carbon dioxide gas from this biomass will not take place because these gases are collected in the underground cavities. Moreover, such storage and fermentation of biomass provides a constant and sustainable energy buffer, in the form of biogas (= methane gas) in the underground cavity.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de biomassa voorafgaand aan het in de ondergrondse holte pompen daarvan, geprepareerd. De samenstelling van de biomassa wordt zodanig geprepareerd, dat 25 ongewenste processen in de ondergrondse holte worden voorkomen. Ongewenste processen zijn processen die een goed vergistingsproces belemmeren of geheel stoppen. Door dit prepareren kan bijvoorbeeld het vergistingsproces geoptimaliseerd worden of kan de viskeusiteit van de biomassa 30 aangepast worden zodat deze goed in de ondergrondse holte kan dringen.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the biomass is prepared prior to its pumping into the underground cavity. The composition of the biomass is prepared in such a way that undesirable processes in the underground cavity are prevented. Unwanted processes are processes that obstruct or completely stop a good fermentation process. By this preparation, for example, the fermentation process can be optimized or the viscosity of the biomass can be adjusted so that it can penetrate well into the underground cavity.
Bij voorkeur omvat het prepareren volgens de uitvinding, ten minste één van de volgende stappen: 3 - Het toevoegen van geselecteerde bacteriën, die de biomassa biologisch afbreken tot kleinere moleculen. Met name bacteriën die cellulose afbreken.The preparation according to the invention preferably comprises at least one of the following steps: 3 - The addition of selected bacteria, which biologically degrade the biomass into smaller molecules. In particular bacteria that break down cellulose.
- Het toevoegen van enzymen die de biomassa 5 biologisch afbreken tot kleinere moleculen.- Adding enzymes that biodegrade the biomass into smaller molecules.
- Het toevoegen van ijzerhoudende preparaten, om de vorming van H2S (waterstofsulfide) in de ondergrondse holte tegen te gaan. Hierdoor wordt met name de biogaskwaliteit verbeterd.- The addition of ferrous preparations to prevent the formation of H2S (hydrogen sulphide) in the underground cavity. This in particular improves the biogas quality.
10 - Het enten met digestaat afkomstig van biogasinstallaties die min of meer dezelfde stoffen vergisten als de biomassa die in de ondergrondse holte wordt gepompt.10 - Digesting with digestate from biogas plants that ferment more or less the same substances as the biomass that is pumped into the underground cavity.
- Het toevoegen van kleinmineralen, diastomeeënaarde of vergelijkbare stoffen, teneinde oppervlakte in de biomassa 15 te verkrijgen waar de (methaan producerende) bacteriën zich op kunnen nestelen.- The addition of small minerals, diastomene earth or similar substances, in order to obtain area in the biomass 15 on which the (methane-producing) bacteria can nest.
- Het versnijden of vermalen of anderszins verkleinen van de biomassa, teneinde een zo groot mogelijk oppervlak te verkrijgen. Ook kan vermalen stro, vlaskaf of vergelijkbare 20 producten worden toegevoegd als energiebron en om reden van oppervlaktevergroting.- Cutting or grinding or otherwise reducing the biomass in order to obtain the largest possible surface. Ground straw, flax chaff or similar products can also be added as an energy source and for reasons of surface enlargement.
- Toevoegen van pH-regulerende stoffen, zoals bijvoorbeeld kalk (calciumcarbonaat) om verzuringsprocessen in de ondergrondse holte te voorkomen.- Addition of pH-regulating substances, such as for example lime (calcium carbonate) to prevent acidification processes in the underground cavity.
25 - Hudrolyseren van de biomassa, alvorens deze in de ondergrondse holte te pompen. Hydrolyseren is een natuurlijk proces waarbij bacteriën, vetten en eiwitten omzetten, zodat ze gemakkelijk tot biogas omgezet kunnen worden in de ondergrondse holte.25 - Hudrolyze the biomass before pumping it into the underground cavity. Hydrolysis is a natural process in which bacteria, fats and proteins convert, so that they can easily be converted into biogas in the underground cavity.
30 In een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt de ondergrondse holte gevormd door een poreuze steenlaag.In another preferred embodiment, the underground cavity is formed by a porous layer of stones.
44
De uitvinding omvat verder een inrichting voor het produceren en opslaan van biogas volgens de uitvinding, welke inrichting omvat: - een ondergrondse holte; 5 - een toevoer-verbuizing voor het aan de holte toevoeren van biomassa; - een afvoer-verbuizing voor het afnemen van door vergisting geproduceerd biogas; waarbij de afvoer-verbuizing bovenin de holte 10 uitmondt.The invention further comprises a device for producing and storing biogas according to the invention, which device comprises: - an underground cavity; - a supply casing for supplying biomass to the cavity; - a discharge casing for taking biogas produced by fermentation; the drain casing at the top of the cavity 10 opening.
Wanneer als ondergrondse holte een uitgeproduceerd gas of olieveld gebruikt wordt, dan kan de reeds aanwezige verhuizing, die gebruikt werd voor het oppompen van de olie of het gas, gebruikt worden als toevoer of afvoerverbuizing. 15 Door vervolgens een tweede verhuizing aan te brengen, kan op een goedkope wijze een inrichting verschaft worden, waarmee de werkwijze volgens de uitvinding uitgevoerd kan worden.When a produced gas or oil field is used as the underground cavity, the existing casing that was used for pumping up the oil or gas can be used as a supply or discharge casing. By subsequently arranging a second relocation, a device can be provided in an inexpensive manner with which the method according to the invention can be carried out.
Bij voorkeur is de ondergrondse holte gevormd door een poreuze steenlaag, zoals gebruikelijk bij olie en 20 gasvelden.The underground cavity is preferably formed by a porous layer of stone, as is usual with oil and gas fields.
Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawing.
In figuur 1 wordt op een schematische wijze de werkwijze volgens de uitvinding toegelicht. In de bodem 1 is 25 een ondergrondse holte 2 voorzien, bijvoorbeeld van een uitgeproduceerd gasveld of olieveld. Eventueel kan externe warmte worden toegevoegd, bijvoorbeeld middels warm water.Figure 1 illustrates the method according to the invention in a schematic manner. An underground cavity 2 is provided in the bottom 1, for example with a produced gas field or oil field. External heat can optionally be added, for example by means of hot water.
Via de reeds bestaande verhuizing 3 wordt biomassa in de holte 2 gepompt. Hiertoe is een pompstation 4 voorzien, dat 30 de via voertuigen 5 aangevoerde biomassa geprepareerd wordt zodat deze gemakkelijk in de holte 2 gepompt kan worden.Biomass is pumped into cavity 2 via the existing relocation 3. A pumping station 4 is provided for this purpose, which prepares the biomass supplied via vehicles 5 so that it can easily be pumped into the cavity 2.
Aangezien de holte 2 zich op grote diepte bevindt, is de temperatuur aldaar verhoogd, wat de werking van de 5 bacteriën bevordert. Deze bacteriën zetten de biomassa om in biogas, dat via een tweede verhuizing 6 uit de holte 2 afgenomen kan worden. Hiertoe is de toevoeropening van de buis bovenin de holte 2 geplaatst. Via een pompstation 8 kan 5 het biogas aan een gasnet 9 geleverd worden en verder gebruikt worden.Since the cavity 2 is at a great depth, the temperature there is raised, which promotes the action of the bacteria. These bacteria convert the biomass into biogas, which can be removed from the cavity 2 via a second relocation 6. For this purpose the supply opening of the tube is placed at the top of the cavity 2. The biogas can be supplied to a gas network 9 via a pumping station 8 and further used.
10337541033754
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1033754A NL1033754C2 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Biogas producing and storing method for underground cavity of e.g. gas field, involves pumping biomass in underground cavity, and fermenting biomass, where size of cavity is decreased due fermentation of biomass |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1033754 | 2007-04-25 | ||
NL1033754A NL1033754C2 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Biogas producing and storing method for underground cavity of e.g. gas field, involves pumping biomass in underground cavity, and fermenting biomass, where size of cavity is decreased due fermentation of biomass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1033754C2 true NL1033754C2 (en) | 2008-10-28 |
Family
ID=38754509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1033754A NL1033754C2 (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Biogas producing and storing method for underground cavity of e.g. gas field, involves pumping biomass in underground cavity, and fermenting biomass, where size of cavity is decreased due fermentation of biomass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1033754C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3724542A (en) * | 1971-03-01 | 1973-04-03 | Dow Chemical Co | Method of disposal of waste activated sludge |
WO2001014015A1 (en) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Terralog Technologies Usa, Inc. | Method for biosolid disposal and methane generation |
NL1016461C2 (en) * | 2000-10-23 | 2002-05-01 | Jannie Catha Souverein-Bouwman | Manure processing method, comprises separating manure into solid and liquid fractions |
US20060036123A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-16 | Hughes W J | Underground treatment of biowaste |
-
2007
- 2007-04-25 NL NL1033754A patent/NL1033754C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3724542A (en) * | 1971-03-01 | 1973-04-03 | Dow Chemical Co | Method of disposal of waste activated sludge |
WO2001014015A1 (en) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Terralog Technologies Usa, Inc. | Method for biosolid disposal and methane generation |
NL1016461C2 (en) * | 2000-10-23 | 2002-05-01 | Jannie Catha Souverein-Bouwman | Manure processing method, comprises separating manure into solid and liquid fractions |
US20060036123A1 (en) * | 2004-08-13 | 2006-02-16 | Hughes W J | Underground treatment of biowaste |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210171990A1 (en) | Energy production with hyperthermophilic organisms | |
US8017377B1 (en) | Mass culture of microalgae for lipid production | |
CN103429362B (en) | Biorefining system, its component, using method and derive from its product | |
EP2342346B1 (en) | Thermotoga for treatment of biomass | |
CA2784198C (en) | Anaerobic treatment system and device | |
WO2010025345A3 (en) | Semi-closed loop alga-diesel fuel photobioreactor using waste water | |
JP2008536668A (en) | Method and plant for producing biogas from biomass | |
KR102229628B1 (en) | System for Biofuel production and Manufacturing method thereof | |
CN105724061A (en) | Hypsizygus marmoreus bottle cultivation method taking camellia oleifera seed hulls as matrix | |
EP3180971A1 (en) | System and method for anaerobic digestion of animal wastes | |
NL1033754C2 (en) | Biogas producing and storing method for underground cavity of e.g. gas field, involves pumping biomass in underground cavity, and fermenting biomass, where size of cavity is decreased due fermentation of biomass | |
CN105075642A (en) | Agricultural ecological breeding system and method | |
JP2007007582A (en) | Method and apparatus for producing biogas and clean water | |
CN209424281U (en) | A kind of aerator improving heap temperature in biological heap recovery technique | |
JP2006305467A (en) | Recycling method of organic resources, and recycling apparatus | |
US11304359B2 (en) | System and method for anaerobic digestion of animal wastes | |
CN1896219A (en) | Marsh-gas dry fermenter with continuouslly and automatically feeding and discharging, its process and thermal-insulating and temperature-increasing method | |
CN102563338A (en) | Integrated double-membrane flexible biogas cabinet | |
RU2407725C1 (en) | Method for production of humus at dumps | |
EP3318341A1 (en) | Device for dry methanisation of organic material and methanisation method implementing said device | |
US20220105464A1 (en) | Systems and methods for biomass carbon removal and storage | |
US20230220742A1 (en) | Sealing of wells with biomass waste | |
CN108251460A (en) | A kind of method that biogas, biological organic fertilizer, Liquid Fertilizer are produced using livestock and poultry feces, stalk as raw material high-temperature anaerobic fermentation | |
CN202476223U (en) | Caulerpa regenerating device | |
CN201089742Y (en) | System for large-scale processing dung-urine of livestock and poultry to prepare sludge gas in cold area |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20230501 |