• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

AktueltKlima og miljø22. 09. 2026 | Helle Friemann Nielsen

Hydrogensulfid og biokul

AktueltKlima og miljø22. 09. 2026 | Helle Friemann Nielsen

Diverse jernforbindelser og aktivt kul har traditionelt været anvendt til at fjerne hydrogensulfid (H2S) fra biogas. Med opblomstringen af pyrolyse er et relativt nyt middel kommet på banen, nemlig biokul, som dog har været udforsket på laboratorieniveau i et årti. Dette lille studie viser, at biokul ikke bare er biokul, idet dets egenskaber som H2S-rensemiddel stærkt afhænger af dets oprindelse og håndtering.

Af Erik Karlsen, Frichs Pyrolysis

Gassen H2S (hydrogensulfid; som blandt ikke-fagfolk kaldes svovlbrinte) er ikke kun uønsket, fordi den er ekstremt giftig, men også fordi den ødelægger motorer, herunder CHP-anlæg, og ved afbrænding danner SO2 og ved overskud af ilt også H2SO4.
En kilde til svovl i den biomasse, der tilføres et pyrolyseanlæg, er typisk digestat fra et biogasanlæg eller spildevandsslam, afgasset eller ej. Erfaringer fra kemiske analyser af disse typer biomasse viser, at de nemt kan have en svovlkoncentration på en halv procent eller mere. I pyrolyseprocessen omdannes svovl til hydrogensulfid, hvilket er uheldigt, hvis det ikke efterfølgende renses væk fra pyrolysegassen.
Der eksisterer en lang række metoder til fjernelse af hydrogensulfid fra biogas, herunder også ”eksotiske” metoder som membranfiltrering og biologisk rensning [1]. Diverse jernforbindelser og aktivt kul er dog de klassiske metoder til at fjerne hydrogensulfid fra biogas, og disse metoder er velbeskrevet i den videnskabelige litteratur [2].
Biokul minder i sammensætning og form om aktivkul, og sammen med en stigende interesse for pyrolyse er biokul blevet undersøgt som et alternativ til førstnævnte metoder. En række undersøgelser indikerer, at biokuls evne til at binde H2S i høj grad bestemmes af de mineralske komponenter, som findes i biomassen. Det drejer sig især om biokul med et indhold af calcium-, kalium-, natrium- og jernforbindelser, som har vist sig at reagere effektivt med H2S, ofte uden at et stort overfladeareal er afgørende for resultatet [3]. Det gør det relevant at undersøge, hvordan biokul fra forskellige biomasser opfører sig som adsorbent af H2S, når de udsættes for de samme betingelser.
Jernforbindelser tilsættes med forkærlighed i biogasanlæg for at fjerne hydrogensulfid. Det tungt opløselige produkt jernsulfid (FeS) sætter sig derefter i det ikke-fermenterbare digestat, hvorved et efterfølgende pyrolyseanlæg, der anvender digestatet som råmateriale, får glæde af det. Dette er en typisk kilde til hydrogensulfid i pyrolysegassen.
En åbenlys fordel ved at bruge biokul er, at det – i modsætning til det relativt dyre aktivkul – er stort set gratis, da det udgør en væsentlig del af pyrolyseprodukterne. Begyndende i sommeren 2024 gennemførte vi derfor i udviklingsafdelingen hos Frichs Pyrolysis en række forsøg, der skulle bestemme biokuls evne som adsorbent af hydrogensulfid i pyrolysegas.
Formålet med forsøgene har i første omgang ikke været at få så nøjagtige værdier af H2S i gassen som muligt, men derimod at få et overblik over, hvor godt biokul egner sig som H2S-adsorbent før et CHP-anlæg.

Analysemetode
Udgangspunktet var i alle forsøg pyrolysegas med en koncentration af H2S på 1200 ppm, stammende fra et pyrolyseanlæg, der pyrolyserer digestat fra et biogasanlæg.
Alle biokulprøver stammer fra pyrolyse ved 800°C. Biokul fra ovennævnte pyrolyseanlæg blev brugt som testmateriale. For at sammenligne biokul fra forskellige kilder blev der også anvendt biokul fra pyrolyse af henholdsvis rapshalm, hønsemøg og spildevandsslam. Disse prøver blev produceret i et laboratorieanlæg, der håndterer op til nogle få hundrede gram per kørsel. Alle biokulprøver på nær en enkelt er fremstillet ud fra biomasse, der er tørret ved 105°C i 16 timer og efterfølgende pulveriseret til kornstørrelser på mindre end 0,5 mm. Den sidste biokulprøve er forbehandlet på samme måde, men efterfølgende pelleteret.

Figur 1: Forsøgsopstilling uden stativer og pumpe.

Forsøgsopstillingen er skitseret på figur 1. Den består af to balloner til gas samt et udskifteligt glasrør til biokulprøverne. Først fyldes en ønsket mængde biokul i et glasrør (se figur 2).

Figur 2. Glasrør med biokul efter gennemstrømning af gas. Det hvide i bunden og i toppen er et filter. Billedet viser, at gasstrømmen får biokullet til at løfte sig, så en del heraf svæver op til den øverste del af røret.

Ud over gummipropperne er glasrøret forsynet med et filter, der ikke i sig selv fanger H2S. Dernæst fyldes den grønne ballon med omtalte gas fra en trykflaske. Via en pumpe, der ikke er vist på figuren, skylles glasrøret først med gassen for at fjerne atmosfærisk luft. Denne gasblanding opsamles for sig, hvilket ikke er vist på skitsen. Herefter pumpes gas gennem glasrøret med en hastighed på 1,0 L per minut i 60 sekunder. Gassen opsamles herefter i den røde ballon. Fra den røde ballon suges gassen ind i et detektorrør. Når målingen er overstået, suges den røde ballon tom for gas for ikke at forurene den næste gasprøve.
Til at opsamle gasprøver og bestemme koncentrationen af H2S blev der anvendt en pumpe af typen KITAGAWA SP-20 og med to typer H2S-detektorrør, nemlig i måleområderne 25-2000 ppm og 0,75-300 ppm (se eksempler i figur 3).

Figur 3. Eksempler på to brugte detektorrør. For det røde rør er den aflæste koncentration 300 ppm, mens den for det blå rør er 20 ppm.

En sammenligning af aflæsningerne på detektorrørene og gaschromatografiske bestemmelser viste tilfredsstillende overensstemmelse, selv om aflæsningen på detektorrørene aldrig kan blive så præcise, og to par øjne i princippet kan være uenige om den rigtige aflæsning. Det var dog aldrig hensigten at få helt præcise bestemmelser, men snarere en indikation af, i hvilke områder koncentrationerne befinder sig. En stor fordel ved detektorrørene er, at det er en meget hurtig metode til koncentrationsbestemmelse.
1. I forsøgsopstillingen, der er vist på figur 1, blev der hældt 3,7 eller 13,6 gram biokul i glasrøret, alt efter forsøgsrække. At det netop var 3,7 og 13,6 gram, skyldes skøn i de enkelte tilfælde. De 3,7 gram var for at sammenligne flere slags biokul, hvor der kun var begrænsede mængder til rådighed. De 13,6 gram var passende for at fylde glasrøret halvt op.
2. Derefter blev der ledt pyrolysegas igennem cylinderen for at presse atmosfærisk luft ud.
3. Til sidst blev der ledt pyrolysegas igennem med en hastighed på 1,0 L/minut i 60 sekunder.
4. Den sidste gas blev opsamlet i en ballon, hvorfra den blev målt med detektorrør for at finde koncentrationen af H2S.

Forsøgsresultater
Forsøgene kan inddeles i to typer:
1. Sammenligning af fire typer biokul på pulverform (biokul fra digestat, hønsemøg, halm og spildevandsslam).
2. Flere gennemstrømninger af samme biokulprøve på pulverform (biokul fra digestat).

Biokulsammenligning
Her er der brugt 3,7 gram af hver biokultype, og udgangspunktet er som tidligere nævnt en H2S-koncentration i gassen på 1200 ppm.

Tabel 1. Sammenligning af biokul med fire forskellige oprindelser. De angivne koncentrationer er af H2S i gassen ud af glasrøret.

At digestatet ville fjerne så meget H2S, som tabel 1 viser, var forventeligt på grund af det store jernindhold, der stammer fra tilsætningen af jernoxider i det biogasanlæg, der leverede digestatet. Det gør sig derimod ikke gældende for rapshalm, som kun indeholder relativt få metaller, som er vigtige for fjernelse af H2S [4].
Hønsemøg indeholder kun lidt mere jern end biokul fra planter, men til gengæld fra omkring 5 procent kalk, som gennem pyrolysen danner calciumoxid (CaO). Calciumoxid reagerer gerne med hydrogensulfid under dannelse af calciumsulfid (CaS) og vand. Også et eventuelt indhold af calciumhydroxid (Ca(OH)2) i biokullet vil reagere med H2S. Det er utvivlsomt derfor, vi ser det gode resultat for fjernelse af H2S fra gassen.
Spildevandsslam kan indeholde en meget varierende mængde metaller, der kunne være aktive med hensyn til fjernelse af hydrogensulfid. Derfor kan resultaterne både være højere eller lavere i et andet forsøg, alt efter slammets oprindelse.
Karakteristisk for forsøget er, at det pelleterede biokul gav en gas med et meget mindre restindhold af H2S end restindhold på baggrund af det pulveriserede biokuls. Heraf kunne man umiddelbart udlede, at biokul på pilleform er bedre til at fange hydrogensulfid end pulveriseret biokul. Imidlertid så det ud, som om gassen i det pulveriserede biokul skabte sig en kanal og ikke fordelte sig overalt i biokullet, som vi så det ved de andre forsøg.
Hvad der blandt andet er bemærkelsesværdigt ved forsøget med det pulveriserede biokul fra spildevandsslam, er den næsten totale mangel på fluidisering (derfor kanalopbygningen), som vi ellers ser det ved de andre typer af biokul. Årsagen hertil er sandsynligvis, at det pulveriserede biokul fra spildevandsslam har en næsten dobbelt så høj rumvægt, nemlig 0,667 g/cm3, som det anvendte biokul fra digestat, hvis rumvægt var 0,335 g/cm3. Det er nærliggende at tro, at fluidiseringen har betydning for adsorptionen af H2S (og for den sags skyld af andre komponenter, som man måtte ønske at fjerne). Men omvendt var der en høj grad af fluidisering af biokullet fra rapshalm (rumvægt 0,042 g/cm3), så dette kan ikke være eneste årsag.

Flere gennemstrømninger
Figur 4 viser resultater af successive forsøg med gennemstrømning af samme portion biokul på 13,6 gram. Biokullet stammer fra det samme digestat som biokullet i sammenligningsforsøgene, og hensigten var i første omgang at finde ud af, hvornår der blev fanget mindre hydrogensulfid, end det ville blive accepteret i et CHP-anlæg.

Figur 4. Gentagne gennemstrømningsforsøg med samme biokul.

Selv om det kan være farligt at konkludere noget på baggrund af en ekstrapolering, er forsøget alligevel gjort her, som figuren viser. Efter mellem 8. og 9. gennemløb vil biokullet under de aktuelle forhold ikke længere være i stand til at fange H2S. Grænsen for, hvornår koncentrationen ud af biokullet er for høj til et CHP-anlæg, er dog allerede nået efter 4. eller 5. gennemløb.
Der er dog en risiko for, at det berørte biokuls egenskaber er undervurderet. Mistanken kommer af, at omkring halvdelen af den svovl, som blev fundet i digestatet før pyrolysen, blev genfundet i biokullet. Man må derfor formode, at biokullet allerede under pyrolysen har optaget H2S, og kurven i figur 4 burde så være langt fladere end vist her. Dette kan kun skyldes indholdet af jern, som er fulgt med digestatet til biokullet, for det er bemærkelsesværdigt, at det anvendte biokul er bestemt til at have et overfladeareal på kun lidt over 100 m2/g [5], hvor aktivkul normalt har et overfladeareal, der er 10-20 gange så stort.  Evnen til H2S-fangst er dermed tilsyneladende ikke afhængigt af et overfladeareal, men af imprægneringen – kunstig eller naturlig – med H2S-fangstmidler.

Konklusion
Som H2S-adsorbent er biokul ikke bare biokul, idet det afhænger af biomassens sammensætning.
I en beholder, der er fuldstændigt fyldt op med biokul, eller hvis biokullet ikke kan fluidisere, er piller bedre end pulver, da gassen har en tendens til at danne kanaler i pulveret og dermed kun kommer i kontakt med dele af biokullet. Hvis biokul i pulverform har mulighed for at fluidisere, er det langt mere effektivt som adsorbent. Dog har biokullets sammensætning (imprægnering) større betydning end fluidisering.
Aktivkuls effektivitet tilskrives ofte dets meget store overfladeareal. Men det testede biokul af digestat, der virker lige så godt som aktivt kul, har langt mindre overfladeareal. Det er derfor nærliggende at konkludere, at det – i hvert fald i første omgang – ikke er overfladearealet, men imprægneringen, der har betydning for effektiviteten.
Biokuls største fordel frem for andre metoder er nok, at det til gasrensningen i et eksisterende pyrolyseanlæg er stort set gratis.

E-mail: Erik Karlsen: erik@eiger.dk

Referencer
Alle forsøg med hydrogensulfid og biokul, hvoraf ikke alle er beskrevet i denne artikel, er udført i et samarbejde mellem forfatteren og Ove Kudahl Munch, Frichs Pyrolysis. Sammenlignende analyser af pyrolysegasser er udført af Dansk Gasteknisk Center.
1. Hansen, A.M.: Svovlrensning – metoder og anbefalinger. Dansk Gasteknisk Center, 2020.
2. Abatzoglou, N. og Boivin, S.: A review of biogas purification processes. Biofuels, Bioprod. Bioref. 3:42-71 (2009).
3. Ceo, D-C m.fl.: Performance of alkaline impregnated biochar derived from rice hull for hydrogen sulfide removal from gas. Environmental Engineering Research, 26(6), 2021.
4. Paleckienė, R. m.fl.: Processing of Rape Straw Ash into Compound Fertilizers Using Sugar Factory Waste. Pol. J. Environ. Stud. Vol. 21, No. 4 (2012), 993-999.
5. Yndgaard, J., Institut for Grøn Teknologi, SDU, personlig kommunikation. Arealet er bestemt af Brunel University of London. En artikel er under publicering.

Skrevet i: Aktuelt, Klima og miljø

Seneste nyt fra redaktionen

Nobelprisen i Kemi belønner forskning i molekylernes spejlbilleder

BranchenytMedicinalkemiOrganisk kemiTop12. 10. 2026

Nogle molekyler, såsom aminosyrer, findes i to varianter, der er hinandens spejlbilleder. Levende organismer indeholder imidlertid kun det ene af disse spejlbilleder. Hvordan en sådan kemisk asymmetri kunne være opstået, har længe været et mysterium for kemikere. Henri B. Kagan og Kenso Soai blev i

Astronauters maver går i stå i rummet – blodprøver giver nyt svar

AktueltBiologi12. 10. 2026

Alt er anderledes i rummet – også hvordan tarmene fungerer. Forstoppelse er en kendt bivirkning ved rumfart, men indtil nu har man vidst utroligt lidt om, hvorfor det sker. Nu har forskere fra Københavns Universitet i et samarbejde med NASA undersøgt blod fra astronauter og har et bud på, hvorfor

Grundstoffer med kant

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

Thomas Just Sørensen: Universets byggeklodser. 283 sider. Boganmeldelsen er bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Anmeldt af Søren Kiil, professor, DTU Kemiteknik Det periodiske system er kemiens

Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2026

Ny viden og avanceret testning skal sikre mere holdbare og bæredygtige beskyttelsessystemer til fremtidens infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Ziyou Li, Joshua

Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi07. 10. 2026

Tekstureret vegetabilsk protein bruges til at fremstille plantebaserede kødanaloger. pH og ionstyrke påvirker proteiners konformation og interaktion med vandmolekyler, så vi satte os for at undersøge, hvordan pH og ionstyrke påvirker rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein. Artiklen har

Hvad skal kalken bruges til?

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Fra en brønd på en jysk mark til borekerner i kælderen under Aarhus Universitet: 55 millioner år gammel vulkansk aske kan måske hjælpe med at gøre CO₂ til sten. Samtidig forsøger dansk industri at vende kalkens gamle kulstofkredsløb på hovedet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og

Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

Artikler fra Dansk KemiOrganisk kemi07. 10. 2026

Ved at udnytte at reaktionen mellem formaldehyd og d-Biotin (et vitamin, og et naturligt forekommende N,N'-dialkylurinstof) er reversibel, kan oligomeriseringsreaktionen guides ved at tilsætte en templat. I dette bidrag forklarer jeg, hvordan dette er blevet udnyttet til at syntetisere makrocykler,

“I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2026

I dybden med kemi af Lone Brun Jakobsen og Klædt på til skriftlig kemi af Lone Brun Jakobsen m.fl. Begge udgivelser på Nucleus Forlag ApS, 2026, 1. udgave, 1. oplag. Boganmeldelsen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder (læs

Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

Analytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Hvordan kan nogle af jordskorpens mest almindelige metaller omdanne lys til kemisk energi, og hvilke udfordringer skal løses, før de kan erstatte ruthenium og iridium i fremtidens lysdrevne teknologier? Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer

Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2026

Kvantekemi gav os evnen til at forstå kemiske processer på atomart niveau. AI gør det nu muligt at anvende denne forståelse på realistiske og komplekse systemer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Mikrolab – Frisenette overtager aktiviteterne i MD Scientific

  • DENIOS ApS

    Vil du opvarme dine materialer effektivt?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Reduktion af energiomkostninger og forlængelse af vakuumpumpens levetid i fødevarepakning

  • Holm & Halby

    VidensDag’26 hos Holm & Halby

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Tilbud på GreenTips pipettespidser fra nerbe plus

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Forudkonfigurerede R&D-pakker fra Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions til forenklet opsætning af undersøgelser

  • DENIOS ApS

    Hvilke risici skal du være opmærksom på ved tekniske gasser?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    De 10 mest almindelige fejl ved brug af turbomolekylære vakuumpumper, og hvordan man undgår dem.

  • Holm & Halby

    Haier Biomedical går ind på markedet for rysteinkubatorer

  • Holm & Halby

    Ny generation af -86 °C frysere halverer næsten energiforbruget

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Nobelprisen i Kemi belønner forskning i molekylernes spejlbilleder

    12.10.2026

  • Astronauters maver går i stå i rummet – blodprøver giver nyt svar

    12.10.2026

  • Grundstoffer med kant

    07.10.2026

  • Evaluering af rustbeskyttende maling under barske maritime forhold

    07.10.2026

  • Hvordan får vi saftige plantebøffer? Rehydrering af tekstureret vegetabilsk protein

    07.10.2026

  • Hvad skal kalken bruges til?

    07.10.2026

  • Biotin[6]uril – en makrocyklisk forbindelse, der vekselvirker med anioner

    07.10.2026

  • “I dybden med kemi” og “Klædt på til skriftlig kemi”

    07.10.2026

  • Fra sjældne ædelmetaller til jern og mangan: Jagten på bæredygtige fotoaktive materialer

    07.10.2026

  • Fra kvantekemi til AI: Nye værktøjer til overfladekemi

    07.10.2026

  • Fra elastik til batteri

    07.10.2026

  • Ny erfaren institutdirektør på DTU Kemi

    06.10.2026

  • 30 års overvågning viser, at antibiotikaresistens kan presses tilbage

    05.10.2026

  • Spiseolier – de onde, de gode og den virkelig gode

    29.09.2026

  • Gekkoen kan hele sit hjerte uden arvæv

    29.09.2026

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}