Maakaasuverkko on ympäristöystävällinen ja sen käyttöön kannustetaan. Regeneratiivisesti muodostetun vedyn osuus kaasussa on kasvava trendi. Tämä muutos on otettu huomioon FLOWSIC-kaasun virtausmittauksessa. SICKin ultraäänitekniikka toimii luotettavasti kaasun koostumuksen muutoksesta huolimatta.
Power-to-gas: uusiutuvasta energiasta saatava vetykaasun osuuden lisäys maakaasuverkossa ja tähän sopivat SICKin ultraäänikaasulaskurit.
Energiantarve on loppumaton, ja se tulee maailmanlaajuisesti jopa kasvamaan seuraavien vuosien kuluessa. Jotta energiansaanti voitaisiin varmistaa myös tulevaisuudessa, on turvauduttava älykkääseen, viranomaisten vaatimukset täyttävään energiayhdistelmään. Maakaasun osuuden tässä yhdistelmässä arvioidaan kasvavan kolmasosaan. Nykyään maakaasun osuus on n. 22 %. Nykyisessä ilmastokeskustelussa pinnalla ovat uusiutuvat energialähteet, kuten tuuli, vesi, aurinko ja biomassa. Näitä halutaan suosia tietyistä saantiongelmista huolimatta. Sähkövoiman tuottaminen on epävakaata sääolosuhteiden vaihtelusta johtuen, eikä kuljetettavaa määrää voida laskea. Tällä hetkellä ei myöskään ole riittävästi varastointitilaa aurinkoenergia- ja tuulivoimalalaitteistojen ylijäämää varten. Power-To-Gas-menettelyssä ekosähkövirta muutetaan elektrolyysin avulla varastoitavaksi kaasuksi, esim. vedyksi. Metaani ja synteettinen maakaasu ovat niin ikään varastoitavia kaasuja. Myös polttoainekennojen valmistajat hyötyvät vihreästä vedystä, ja maakaasuajoneuvot ovat ympäristöystävällisiä.
Power-to-Gas-tekniikkaa on mahdollista käyttää ilmastonsuojelukeinona, ja se kuuluu energiatalouteen aivan kuten ilman CO2:ta tuotettu vety. Vetyä voidaan myös syöttää maakaasuverkkoon ja varastoida. Tähän voidaan käyttää olemassa olevaa kaasuinfrastruktuuria. Maakaasuun sekoitettuna vihreä energia voidaan näin hyödyntää taloudellisesti ja tehokkaasti, ja sitä on aina saatavissa riittävästi, verkon kuormitusta laskevia määriä. Euroopan unionin ja Aasian tutkijaryhmät tutkivat, kuinka varmaa ja turvallista käyttö olemassa olevassa maakaasuverkossa on ilman, että kaasun käyttöpaikat kuormittuvat. Menettelyvaiheita optimoidaan ja kehitetään edelleen. Tällä hetkellä mahdollisena pidetään 5 % – enintään 25 % vetymäärää maakaasussa. Lisäksi tutkimuksen kohteina ovat vuodot olemassa olevissa laitteistoissa, putkien ja venttiilien materiaalinsieto, räjähdyssuojaa koskevat säädökset, sekä kuinka lämpöarvo lasketaan ja kuinka sitä voidaan ohjata.
Tosiasia on, että maakaasun ominaisuudet muuttuvat huomattavasti, kun siihen sekoitetaan vetyä. Siksi osa kaasuverkkoyrityksistä miettii, vaikuttavatko nämä muutokset negatiivisesti kaasuvirtausmittausten mittaustehoon. ”Vetyä sekoitettaessa kaasuun, kaasuverkkoihin jo asennettujen mittalaitteiden halutaan luonnollisesti edelleen toimivan”, sanoo Jörg Wenzel, SICKin Product Marketing Services -osaston johtaja. ”Siksi olemme tarkasti perehtyneet kasvaneen vetymäärän vaikutuksiin ultraäänitekniikassa ja testanneet FLOWSIC-kaasun virtausmittauksen sopivuuden näihin uusiin vaatimuksiin. Voin vahvistaa, että SICKin ultraäänikaasulaskurilla voidaan mitata vetyä sisältävää maakaasua. Mittausepävarmuudet, joita vedyn sekoittaminen kasvattaa, kompensoidaan FLOWSIC-laskurissa.“
SICKin kaasun virtausmittaukset kestävät vetypitoista maakaasua: elektroniikkakotelo, elektroniikka-adapteri ja aineisiin koskettavat osat, kuten ultraäänisondit, O-renkaat, virtaustehostajat, tulpat ja suojaputket. Tämä käy ilmi saksalaisen materiaalitutkimus- ja testausinstituutin (BAM) tutkimuksista ja testeistä. Kaasuseoksen muuttunut tiiveys ja viskositeetti ja uudet virtaus- ja äänennopeudet eivät vaikuta FLOWSIC-kaasun virtausmittauksen mittaustulosten luotettavuuteen ja laatuun. Jos virtausmittauksessa havaitaan alhaisempi virtausnopeus, enintään yhden prosentin mitta-arvo-poikkeama on todennäköinen sekoitettaessa 20 % typpeä. Myöskään jälkikalibrointi ei ole välttämätöntä käytettäessä vetyä (enintään 10 til.-%). Vastaavanlaisia tietoja on julkaistu Magazin gwf Gas + Energie -lehdessä toukokuussa 2013. 20-prosenttisen vetyseoksen kohdalla äänennopeus kasvaa todennäköisesti 10 %. Näin vedyn määrä maakaasussa on tiedossa ja laitteiston omistajalle voidaan ilmoittaa laitteiston käytettävyydestä.
Vedyn ominaiskyky syttyä on erilainen kuin maakaasun, ja se kuuluu IIC-räjähdysryhmään. Tämä ryhmä asettaa käyttöaineille korkeammat vaatimukset kuin mitä maakaasun mittaukselle on annettu. Saksalainen materiaalitutkimus- ja testausinstituutti (BAM) on julkaissut syyskuussa 2016 raportissaan ”Maakaasu-vetyseosten turvatekniset ominaisuudet”, kuinka vedyn sekoittaminen maakaasuun vaikuttaa räjähdyskäyttäytymiseen ja räjähdysryhmää koskeviin vaatimuksiin. DVGW:n (saksalainen kaasu- ja vesialan yhdistys) lausunnon mukaan edelleen kehittämisen yhteydessä työstetään myös säännöksiä. Uusien sääntöjen pitäisi käsittää 20 til.-%:n vetypitoisuudet maakaasuverkossa. Ajankohtaisista julkaisuista käy ilmi, että asennettujen SICKin kaasuvirtauslaskureiden FLOWSIC600 ja FLOWSIC600-XT elektroniikka ja ultraäänianturit riittävät maakaasun sisältämien 10 til-.%:n vetypitoisuuksien kohdalla takaamaan räjähdyssuojan.
Ote FLOWSIC-tuoteperheestä: FLOWSIC600 - FLOWSIC600-XT
