Gassens sammensætning og egenskaber 1. Indledning ..................................................................................................................................... 1

2. Gassens sammensætning .............................................................................................................. 1

3. Forbrænding af gas ....................................................................................................................... 2

4. Gassens egenskaber ...................................................................................................................... 3

5. Forklaring af termer ...................................................................................................................... 6

1. Indledning Naturgas spiller en vigtig rolle i den danske energiforsyning. Det bruges til opvarmning og produktion af el, det eksporteres til vores nabolande, og det kan oplagres i lange perioder langt nemmere og billigere end el. Naturgas er dog ikke en statisk størrelse, men afhænger af gassens oprindelse. Det giver variation i gassens sammensætning og dermed gassens egenskaber. Det er vigtigt at forstå denne variation, når der skal designes udstyr, som bruger naturgassen.

Dette dokument vil forsøge at beskrive disse variationer og baggrunden for dem, samt hvordan dette influerer gassens fysiske, kemiske og forbrændingstekniske egenskaber. Desuden kan man til slut finde en forklaring af de mange forskellige termer, som bruges til at beskrive gassens egenskaber med.

2. Gassens sammensætning Gassen i det danske naturgasnet består af en blanding af primært nordsøgas fra Egtved, blandet med tysk gas fra den sønderjyske grænsen og lokal produktion af bionaturgas. Det medfører lidt variation i gassens sammensætning og egenskaber afhængig af lokation og årstid. Dette vil dog hverken have teknisk eller økonomisk betydning for forbrugeren, da alt udstyr er designet til at kunne håndtere disse variationer, og forbrugeren bliver opkrævet i forhold til den modtagne brændværdi.

Den gennemsnitlige sammensætning af den danske naturgas var i 2018 som vist i Tabel 1 nedenfor:

Tabel 1: Gennemsnitssammensætning af dansk naturgas i 2017 på kvalitets-målestation Egtved (mol-%). Den aktuelle naturgassammensætning kan ses på Energinet.dk's hjemmeside Komponent Enhed Minimum Gennemsnit Maksimum Metan CH4 Mol% 84,99 89,14 97,28 Etan C2H6 Mol% 1,29 5,86 8,03 Propan C3H8 Mol% 0,52 2,41 3,87 I-butan C4H10 Mol% 0,09 0,40 0,46 N-butan C4H10 Mol% 0,14 0,62 0,84 I-pentan C5H12 Mol% 0,04 0,15 0,18 N-pentan C5H12 Mol% 0,03 0,11 0,13 Hexan+ C6+ Mol% 0,01 0,06 0,08 Nitrogen N2 Mol% 0,25 0,31 0,65 Kuldioxid CO2 Mol% 0,22 0,95 1,73 Svovlbrinte H2S mg/Nm3 0,1 2,9 6,6

3. Forbrænding af gas Naturgassen i det danske net bruges via forbrænding til produktion af el og varme. Hvis man beskæftiger sig med udstyr, der bruges til denne forbrænding, er det derfor vigtigt at forstå denne forbrænding.

Den overordnede, støkiometriske forbrænding af metan sker ved nedenstående reaktion:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Reelt sker omsætningen af et molekyle metan (CH4) til et molekyle kuldioxid (CO2) og vand (H2O) dog ikke direkte ud fra denne overordnede totalreaktion. Reaktionen mellem brændsel og luft foregår i en hel række trin, hvor der sker en delvis oxidation af brændslet. Under en normal forbrænding vil hovedforløbet for nedbrydningen af metan være gennem kæden:

metan (CH4) → CH3 → formaldehyd (CH2O) → HCO → CO → CO2.

Ses der på forbrænding af lidt større kulbringer, så er kemien endnu mere kompleks. Jo større kulbrintemolekylerne, som skal oxideres, bliver, desto større bliver antallet af reaktioner, da de større molekyler kan angribes flere steder. Tilsvarende stiger antallet af isomere kraftigt med antallet af kulstofatomer i molekylerne.

Samtidig med at kulstoffet i brændslet forbrændes til CO2 og vand, så vil evt. svovl i brændslet også blive oxideret til SO2. SO2 er en giftig gas, som tidligere har givet problemer med syreregn, der

medførte ætsninger på statuer. Der er derfor i Danmark stramme krav for SO2-udledning, og evt. SO2 i røggas fjernes (normalt ved vask med Ca(OH)2) inden udledning.

Derudover vil forbrænding ved høj temperatur også medføre omdannelse af luftens nitrogen til forskellige nitrogenforbindelser: NO, NO2 og små mængder N2O. Disse omtales normalt under fællesbetegnelsen NOx. Jo højere temperatur, desto mere dannelse af NOx. Da NOx også er sundhedsskadelig og statsmæssigt reguleret, fjernes det også (normalt katalytisk) inden røggassen udledes.

4. Gassens egenskaber I forbindelse med design af udstyr til naturgas – eksempelvis kedler og gasledninger – er det nødvendigt at kende til de fysiske, kemiske og forbrændingstekniske egenskaber for naturgas. Tabel 2 nedenfor angiver de vigtigste af disse egenskaber. Der er både angivet værdier for en gennemsnitlig naturgas med sammensætning som den i Tabel 1, samt (i det omfang værdierne kendes og giver mening) for forskellige typer naturgas, som findes lokalt i Danmark.

Tabel 2: Normal sammensætning og egenskaber for forskellige naturgasser, samt rå biogas og bygas2.

Gns. naturgas (Egtved)

Nordsøgas (Nybro) 1

Tysk gas (Ellund) 1 Russisk gas 1

Bionaturgas (typisk)

Rå biogas

(typisk) 1,2 Bygas2 2,3

(Kbh)

Sammensætning (tør)

Metan Mol% 89,14 90,1 91,2 97,0 98,1 65,0 51,3 Ethan Mol% 5,86 5,7 4,6 1,4 0,0 0,0 2,1 Propan Mol% 2,41 2,2 1,0 0,5 0,0 0,0 0,9 Butan Mol% 1,02 0,9 0,3 0,2 0,0 0,0 0,3 Pentan+ Mol% 0,32 0,3 0,1 0,03 0,0 0,0 0,1 Nitrogen Mol% 0,31 0,3 1,6 0,9 0,3 0,2 27,4 Kuldioxid Mol% 0,95 0,6 1,3 0,2 1,2 35 10,5 Svovlbrinte mg/Nm3 2,9 N/A 1,5 N/A 0 10-3000 N/A Ilt Mol% 0,0 0,0 0,0 N/A 0,3 0,2 7,3

Fysiske og kemiske egenskaber

Densitet 4 kg/Nm3 0,83 0,81 0,79 0,74 0,74 1,2 1,08 Relativ densitet 4 - 0,64 0,63 0,61 0,57 0,57 0,9 0,84 Kompressibilitetsfaktor 4 - 0,997 0,997 0,997 0,998 0,998 0,996 0,998 Varmefylde 4 kJ/kg·K 2,04 2,06 2,05 2,14 2,13 1,4 1,41 Molvægt g/mol 18,5 18,2 17,7 16,6 16,5 26 24,2

Forbrændingstekniske egenskaber

Nedre brændværdi 5 MJ/Nm3 39,7 39,5 37,1 36,3 35,3 23 21,1 Øvre brændværdi 5 MJ/Nm3 43,9 43,7 41,0 40,3 39,1 26 23,4 Flammetemperatur (λ = 1, konstant tryk)

°C ≈ 2000 ≈ 2000 ≈ 2000 ≈ 2000 ≈ 2000 ≈ 1900 ≈ 2000

Luftbehov 6 Nm3/Nm3 gas

10,6 10,6 9,95 9,76 9,47 6 5,31

Gns. naturgas (Egtved)

Nordsøgas (Nybro) 1

Tysk gas (Ellund) 1 Russisk gas 1

Bionaturgas (typisk)

Rå biogas

(typisk) 1,2 Bygas2 2,3

(Kbh) Røggas maks. Vanddampindhold 6

vol% 17,6 17,6 17,8 18,0 18,1 17 17,5

Røggas CO2 (tør) 6 vol% 12,1 12,1 12,0 11,8 11,8 17 13,7

Tør røggas volumen 6 Nm3/Nm3

gas 9,5 9,4 8,9 8,7 8,4 6 5,1

Metantal (FprEN 16726 method)

- 70,0 70,9 80,6 89,9 100,6 148,6 98,0

Wobbe-indeks 7 MJ/Nm3 54,9 55,0 52,5 53,1 51,8 27 25,6 1 2014-værdier, https://www.energigas.se/library/2000/rapport-gaskvalitet.pdf. 2 Hverken rå biogas eller bygas findes i det almindelige, danske naturgasnet, men sammensætningen vises her af illustrative formål. 3 Beregnet ud fra lige dele naturgas, biogas og atmosfærisk luft 4 Ved 0 °C og 1 bar 5 Ved 25 °C 6 Støkiometrisk forbrænding (luft med ≈1% vandindhold, svarende til dugpunkt på 5 °C) 7 Ved 25 °C og 1 bar

DGC-notat 6/13

Proj.nr og sagsnavn dokument1 10-09-2018

For naturgas gælder desuden:

Tabel 3: Værdier af egenskaber for naturgas Egenskab Enhed Værdi

Viskositet (dynamisk) 1 Pa·s 10,6 · 10-6 Antændelsesgrænse i luft 2 vol% 4 – 16 Antændelsestemperatur 3 °C ≈ 465 Antændelsesenergi (Metan) J 33·10-5 Flammehastighed m/s ≈ 0,4 Røggasvanddugpunkt °C 57,8 CO2 emissionsfaktor (fysisk) kg/GJ 57,0 1 Ved 0 °C og 1 bar. Dynamisk viskositet benyttes til beregning af tryktab i gasledninger. 2 Ved 20 °C og 1 bar 3 Ved 1 bar

5. Forklaring af termer Mange af egenskaberne – især de forbrændingstekniske – kan være nye for nogle læsere. Nedenfor følger en forklaring af de forskellige termer fra Tabel 2 og Tabel 3.

5.1. Densitet og relativ densitet

Et stofs densitet udtrykker forholdet mellem masse og volumen. Densiteten af gas afhænger af gassens tryk og temperatur, og det er derfor vigtigt at oplyse temperatur- og trykforhold, når man oplyser en gas’ densitet. I Tabel 2 er densiteten angivet ved 0 °C og 1 bar. Dette tryk- og temperaturforhold angiver også definitionen på en normalkubikmeter (Nm3) og densiteten er derfor angivet i kg/Nm3.

Den relative densitet angiver forholdet mellem et stofs densitet og densiteten af et referencestof ved samme tryk- og temperaturforhold. Når der tales om relativ densitet af naturgas, så er referencestoffet tør luft, som ved 0 °C og 1 bar har en densitet på 1,2930 kg/m3.

DGC har for gasselskabernes Fagudvalg for Gasmåling (FAU GM) udarbejdet et regneark til beregning af naturgassens densitet ved tryk op til 650 bar. Beregningsmetoden er valideret i henhold til ISO 12213 og ISO/DIS 20765-1. Beregningsprogrammet kan downloades her: https://www.dgc.dk/kompressibilitetsfaktor

DGC-notat 7/13

5.2. Kompressibilitetsfaktor

Kompressibilitetsfaktoren af en gas angiver hvordan en reel gas afviger fra en ideal gas. For en ideal gas gælder følgende forhold mellem tryk (p), volumen (V), temperatur (T) og volumen (ρ) ved idealgasligningen:

1 =𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛

Hvor gaskonstanten (R) angiver et konstant forhold mellem tryk (p), temperatur (T), volumen (V) og stofmængde (n). Dette forhold gælder ikke for reelle gasser, og kompressibilitetsfaktoren (Z) benyttes som en korrektionsfaktor til at omregne idealgasligningens resultater til reelle forhold:

𝑍𝑍 =𝑝𝑝𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛

DGC har for gasselskabernes Fagudvalg for Gasmåling (FAU GM) udarbejdet et regneark til beregning af naturgassens kompressibilitetsfaktor ved tryk op til 650 bar. Beregningsmetoden er valideret i henhold til ISO 12213 og ISO/DIS 20765-1. Beregningsprogrammet kan downloades her: https://www.dgc.dk/kompressibilitetsfaktor

5.3. Varmefylde

Varmefylden er en fysisk egenskab, som udtrykker den energi, som er nødvendig for at ændre temperaturen af en given mængde af et stof. Varmefylden afhænger af temperatur og tryk, men er relativt konstant over små temperaturintervaller. I opslagsværker er den ofte angivet ved ”normaltilstand”, som er 0 °C og 1 bar, eller ved ”almindelige” atmosfæriske forhold, som oftest sættes til 25 °C og 1 bar.

Ved måling og angivelse af varmefylde skelnes der mellem måling ved konstant tryk (cp) eller konstant volumen (cv). Det er dog normalt cp som benyttes, da det ved normal brug oftest er nemmere at antage konstant tryk end volumen.

5.4. Viskositet

Viskositet er en betegnelse for et medies indre friktion. Man kan sige, at det er et mål for, hvor tyktflydende et medie er. Jo højere viskositet, desto mere tyktflydende. En væske eller gas' viskositet er typisk meget temperaturafhængig. For stigende temperaturer stiger gassers viskositet, mens væskers viskositet falder. Viskositeten for en gas er stort set uafhængig af trykket. Ved meget høje tryk stiger viskositeten med stigende tryk.

DGC-notat 8/13

Viskositeten for naturgas har betydning for dimensioneringen af ledningsnet, da viskositeten indgår i formlerne for beregning af tryktab gennem ledningerne. Viskositeten for gasser angives som den dynamiske viskositet eller den kinematiske viskositet. Det er den dynamiske viskositet der indgår i beregninger af tryktab i ledninger.

5.5. Molvægt

Den gennemsnitlige molvægt (Mavg) af en gasblanding kan beregnes ud fra gassens sammensætning (xi) og de enkelte komponenters molvægt (Mi):

𝑀𝑀𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 = �𝑥𝑥𝑖𝑖 ∙ 𝑀𝑀𝑖𝑖𝑖𝑖

Molvægten af de individuelle stoffer kan enten slås op i forskellige opslagsværker eller beregnes ud fra summen af de enkelte atomers molvægt.

5.6. Nedre og øvre brændværdi

Naturgassens brændværdi er udtryk for den varmemængde, der udvikles ved forbrænding, når temperaturen af forbrændingsluften og naturgassen inden forbrændingen er 25 °C, når forbrændingsprodukterne (røggassen) er nedkølet til 25 °C. Brændværdien oplyses i kWh/Nm3 eller MJ/Nm3 og afhænger af gassammensætningen.

Der tales om nedre brændværdi, når det vand, der dannes ved forbrændingen, er til stede i form af damp. Øvre brændværdi refererer til brændværdien, hvis det ved forbrændingen dannede vand er til stede i flydende tilstand.

5.7. Antændelsesgrænse i luft

Antændelsesgrænsen er den nedre og øvre koncentrationsgrænse for hvornår en gas/luft-blanding kan antænde. Hvis koncentrationen af gassen er under den nedre antændelsesgrænse, så er blandingen for tynd til at kunne antænde. Hvis derimod koncentrationen af gassen ligger over den øvre antændelsesgrænse, så er den for rig til at kunne antænde.

DGC har i 2005 bestemt antændelsesgrænser for naturgas/luft-blandinger ved temperaturer op til og med 300 °C. De praktisk bestemte antændelsesgrænser fremgår af tabellen herunder. Alle bestemmelser er udført ved 1 bar (atmosfæretryk) og med naturgassammensætningen fra januar 2005.

DGC-notat 9/13

Tabel 4: Eksperimentelt bestemte (2005) nedre- og øvre antændelsesværdier for blandinger af naturgas og luf. Temperatur LFL1, vol-% UFL2, vol-%

20 °C 4,0 16,0 100 °C 3,7 16,9 200 °C 3,4 18,0 285 °C 2,9 19,3 300 °C 2,8 19,5

1 LFL = Lower Flammability Limit, dvs. nedre antændelsesgrænse 2 UFL = Upper Flammability Limit, dvs. øvre antændelsesgrænse

Ønsker man at beregne antændelsesgrænsen for andre gassammensætninger end normal naturgas, så kan de beregnes ud fra Le Chatelier’s princip. Denne metode har været anvendt gennem mange år til bestemmelse af blandt andet antændelsesgrænser for gasblandinger. Beregningsmetoden tager udgangspunkt i antændelsesgrænserne for de enkelte komponenter i gasblandingen, og giver, sammen med komponenternes relative koncentration, et estimat for blandingens antændelsesgrænser.

I tabellen herunder er angivet værdier for enkeltkomponenter i naturgas ved forskellige temperaturer. Tabel 5: Udvalgte antændelsesgrænser for enkeltkomponenter ved forhøjede temperaturer. 20 °C, 1 bar 138 °C, 1 bar 280 °C, 1 bar 402 °C, 1 bar

LFL, vol-%

UFL, vol-%

LFL, vol-%

UFL, vol-%

LFL, vol-%

UFL, vol-%

LFL, vol-%

UFL, vol-%

Metan 5,1 13,5 4,4 14,1 3,6 15,7 3,0 17,3

Etan 3,0 11,7 2,5 12,3 2,1 14,1 1,7 16,0

Propan 2,4 9,3 2,1 9,3 1,8 9,7 1,3 11,1

Butan 2,0 7,6 1,6 7,9 1,4 7,8 1,2 7,5

5.8. Antændelsestemperatur

Hvis en blanding af gas og luft opvarmes, vil der - ved en given temperatur - ske en kemisk omsætning af brændslet – en spontan forbrænding. Omsætningen af brændslet får blandingens temperatur til at stige yderligere.

DGC-notat 10/13

Ved en given temperatur vil den hastighed, hvormed der frigøres energi i blandingen, overstige den hastighed, hvormed energien kan bortledes til omgivelserne. Denne temperatur kaldes for blandingens selvantændelsestemperatur. Hvis en gas/luft-blanding kommer over denne temperatur, vil der ske en hurtig temperaturstigning og omsætning af brændslet. Resultatet er en termisk eksplosion.

Som man kan forstå af ovenstående, er selvantændelsestemperaturen ikke en stofegenskab. Selvantændelsestemperaturen vil være afhængig af en helt række parameter såsom volumen, form, isoleringsgrad osv.

Der findes ingen eksperimentelle data for dansk naturgas, men DGC har foretaget en modelberegning, der viser, ved hvilken temperatur selvantændelse kan forventes at ske:

Figur 1: Grafisk afbilding af modelberegning for selvantændelsestemperaturens afhængighed af gas/luft-blandingsforholdet. For naturgas er selvantændelsestemperaturen (ved støkiometriske forhold) beregnet til ca. 465 °C og for bygas ca. 560 °C. Flaskegas (propan-butan) har en noget lavere antændelsestemperatur på ca. 400 °C.

5.9. Antændelsesenergi

Antændelsesenergien for gasformige brændsler definerer normalt den energi der skal udlades i en gnist i gasblandingen, for at denne kan antændes. Den nødvendige energi vil være afhængig af en række parametre, hvoraf de vigtigste vil være gas/luft forholdet, trykket, turbulensen og udformningen af elektroderne (form og afstand).

DGC-notat 11/13

I forhold til det sikkerhedsmæssige aspekt ligger fokus på den minimale energiudladning, der kan give anledning til at gas/luft-blandingen antændes. Denne minimale energimængde opnås netop for et specifikt sæt af parametre for gas/luft-forhold, elektrodeafstand og udformning osv. Alle andre sæt af parametre vil resultere i en højere antændelsesenergi.

5.10. Flammetemperatur

Flammetemperaturen er – som det fremgår af navnet – den temperatur, som flammen opnår ved afbrænding af brændslet. Flammetemperaturen vil variere med det gas luft forhold der benyttes. Den maksimale temperatur vil normalt ligge tæt på støkiometriske forhold og falde når der tilsættes yderligere luft. Flammetemperaturen stiger svagt med øget tryk. Der kan opnås højere flammetemperaturer ved forvarmning af luft, brug af ilt eller iltberiget luft.

5.11. Flamme- og forbrændingshastighed

Den laminare flammehastighed for naturgas ligger som for de fleste kulbrinter med et maksimum omkring 0,35-0,40 meter pr sekund. Maksimal hastighed findes meget tæt på støkiometriske forhold for de mættede kulbrinter. Figuren viser forskellige laminare flammehastigheder for forskellige brændsler.

Den laminare flammehastighed stiger med øget starttemperatur på brændsel og luft, og falder med øget tryk (DGC studie, feb. 1997). Flammehastigheden er desuden meget afhængig af strømningsforholdene. Alt afhængig af strømningsforholdene og graden af turbulens kan flammehastigheden ændres betydeligt.

5.12. Luftbehov

Gassens luftbehov defineres ud fra den mængde luft, som er nødvendig for at sikre en støkiometrisk forbrænding af brændslet. Da større kulbrinter indeholder flere bindinger, som skal oxideres, så vil naturgas med en høj andel af tunge kulbrinter have et større luftbehov end ren metan. Det kræver eksempelvis næsten fem gange mere luft at omsætte et molekyle hexan end et molekyle metan. Til gengæld vil samme naturgas også have en højere brændværdi.

Da det i praksis ikke er luft, men ilt, som forbrændingen har behov for, vil luftbehovet også afhænge af iltindholdet i luften. Den primære variationsfaktor for iltindholdet er luftfugtigheden. Fugtig luft har et lavere iltindhold, og naturgas, der forbrændes med fugtig luft, vil derfor have et højere luftbehov end ved brug af tør forbrændingsluft. Derudover vil energiudbyttet fra afbrændingen også blive dårligere, da en større del af den producere energi vil blive brugt på at opvarme den tilførte luft.

DGC-notat 12/13

5.13. Røggas

Når gassen forbrændes vil der blive produceret en røggas som produkt. De vigtigste designmæssige egenskaber for røggassen er dens temperatur, volumen, dugpunkt og indhold af vand og CO2:

• Røggastemperaturen afhænger af hvor godt energien fra forbrændingen udnyttes. Jo større en andel af varmen fra forbrændingen, som genindvindes som strøm eller varmt vand, desto lavere vil røggastemperatur blive. Denne parameter vil altså afhænge af anlægsdesign.

• Volumenet af tør røggas afhænger af naturgassammensætningen. Forbrænding af naturgas med en høj andel af tunge kulbrinter medfører støkiometrisk et større antal produkt-molekuler og har et større luftbehov. Begge dele betyder, at tung naturgas har et større røggasvolumen end let naturgas.

• Hvis røggastemperaturen kommer under dugpunktet, så vil vandet i røggassen begynde at kondensere. Denne parameter er derfor vigtig for design af anlæg, for at sikre at røggassen ikke kondenserer på et sted, hvor anlægget ikke er designet til det. Dugpunktet af røggassen afhænger – ved konstant tryk – af vandindholdet i røggassen. Naturgasser med en høj andel af tunge kulbrinter vil ved forbrænding opnå et højere CO2/H2O forhold, og derfor have et lavere vandindhold i røggassen end ren metan. Våd forbrændingsluft vil også medføre et højere vandindhold i røggassen.

• Naturgasser med en høj andel af tunge kulbrinter vil producere mere CO2 pr. kubikmeter naturgas end ren metan. Tunge naturgasser vil derfor have et højere CO2-indhold i tør røggas.

5.14. Metantal

Gas anvendt som motorbrændstof er blandt andet kendetegnet ved metantallet. Metantallet for en gas udtrykker (ligesom oktantallet for benzin) brændstoffets ”knock resistance” – dvs. evne til at modstå motorbankning. Metantallet er et dimensionsløst kendetal, som ikke må forveksles med gassens indhold af metan. I det danske Gasreglement er der krav til naturgassens brændværdi, wobbetal samt vand- og kulbrintedugpunkter, men ikke til metantallet.

Ændringer i metantal kan give anledning til problemer. Det skyldes, at de gasmotorer, der anvendes på de danske kraftvarmeværker, opererer med højt kompressionsforhold og et driftspunkt tæt på bankegrænsen for derved at opnå maksimal elproduktion. Falder metantallet pga. variationer i naturgassammensætningen, er der risiko for motorbankning. Det kan derfor være nødvendigt at ændre f.eks. motorernes last eller tændingsvinkel.

DGC-notat 13/13

De fleste beregninger af metantal er baseret på eksperimentelle data fra det østrigske motorinstitut AVL. Det er Dansk Gasteknisk Center a/s der har udviklet den metode, der anvendes til beregning af metantal for dansk naturgas. Metantallet beregnes for en given sammensætning af brændslet (gassen). Udgangspunktet er, at ren metan pr definition har metantal 100, og ren brint har metantal 0.

Programmet er fortrinsvis udviklet for naturgas, men kan også anvendes til andre gasser. Med forsigtighed kan algoritmen også anvendes for biogas. DGC kan udføre beregninger med programmet for eventuelle kunder, eller kunden kan købe adgang til programmet. Man kan købe adgang til beregningsprogrammet her: https://www.dgc.dk/metantalsberegner

5.15. Wobbeindeks

Wobbe-indeks siger noget om den varmeeffekt, en brænder udsættes for ved forbrænding af et brændstof. Jo højere wobbe-indeks, jo højere varmeeffekt og dermed jo højere belastning af brænderen. Belastningen af en brænder er således direkte proportional med wobbe indeks. Forskellige gasser med samme wobbe indeks vil give samme belastning af brænderen. Wobbe indeks beregnes ud fra gassammensætningen.

Wobbe indeks bruges også som en parameter for sikkerhed ved forbrænding, idet et for højt wobbe indeks blandt andet kan forårsage dannelse af kulilte og termisk overbelastning. Wobbe indeks er reguleret efter BEK 230: Bekendtgørelse om gaskvalitet.

Rent matematisk beregnes wobbeindekset som forholdet mellem den øvre brændværdi, Hø, og kvadratroden af forholdet mellem densiteten af gassen, ρ, og densiteten af luft, ρluft:

𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑛𝑛𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊 =𝐻𝐻ø

�𝜌𝜌

𝜌𝜌𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙

5.16. CO2 emissionsfaktor

CO2 emissionsfaktoren er et udtryk for hvor meget CO2 der udledes i forhold til den producerede energi – altså hvor klimabelastende afbrænding af brændslet er i forhold til drivhuseffekten. Hvis brændslet er helt eller delvist grønt (altså stammer fra vedvarende energikilder – f.eks. biomasse), så vil det sænke CO2 emissionsfaktoren. CO2 emissionsfaktoren opgives oftest i kg CO2/energi produceret. Naturgas har en relativt lav emissionsfaktor sammenlignet med andre fossile brændsler som olie eller kul. Når en andel af naturgassen kommer fra bionaturgas, så vil CO2 emissionsfaktoren falde yderligere.