Med energigaser menas här i första hand gaser som kan förbrännas och därmed utveckla värme. Värmen kan sedan utnyttjas för lokaluppvärmning, elproduktion, fordonsdrift, smältning av metaller, torkning med mera. Många av energigaserna kan därutöver användas för andra ändamål, till exempel som råvara i kemiska processer.
De viktigaste energigaserna i Sverige är naturgas, gasol och biogas. Andra energigaser är stadsgas, metan från termisk förgasning av fasta bränslen samt vätgas. Olika energigaser kan blandas, men för att användas i till exempel ett gasnät krävs att vissa kriterier kring egenskaperna uppfylls.
Karakteristiskt för flertalet energigaser är deras höga renhet vilket innebär inga eller mycket låga halter av föroreningar och andra oönskade ämnen. Detta har stor betydelse såväl för hanteringen och användningen av gaserna som för miljökonsekvenserna vid förbränning.
HistorikEnergigaser har använts sedan mycket lång tid tillbaka. De första uppgifterna om gasanvändning dateras tvåtusen år tillbaka där det nämns att man i Kina samlade upp utläckande gas från marken och sedan transporterade den i bamburör till användningsstället.Under 1600-talet upptäckte man att en brännbar gas bildades då kol eller trä upphettades. Det dröjde dock till slutet på 1700-talet innan denna upptäckt ledde till praktisk användning och då i första hand för belysning. Omkring år 1800 infördes gatubelysning i Paris och några år senare började gas även att användas i fabriker. Några omfattande distributionsnät förekom inte i början utan gasen producerades i anslutning till den plats där den användes. Efter hand som gasen fann ökad användning växte det upp centrala stadsgasverk som kunde förse ett stort antal kunder med gas. Gasen tillverkades av stenkol genom upphettning till 1 000-1 200 °C i en så kallad retort. Distributionen skedde till en början i trärör som efter hand ersattes av rör av koppar, bly och gjutjärn.
Gasverken drevs av särskilda gasföretag som även svarade för distributionen av gasen. Det första gasföretaget, London and Westminster Gas Light and Coke Company, bildades 1812. Det följdes sedan av flera gasföretag såväl i England som i andra delar av världen. Sveriges första gasverk uppfördes 1846 i Göteborg. Gasanvändningen ökade snabbt och på 1870-talet fanns stadsgas, förutom i Europa, också i Nord- och Sydamerika, Asien och Australien. Gas är det första exemplet på ledningsbunden energi och de första gasnäten byggdes långt före el- och fjärrvärmenät.
Under andra halvan av 1800-talet började el konkurrera med gas för belysningsändamål men i övrigt fann gasen ständigt nya användningsområden som till exempel i förbränningsmotorer, spisar och vattenvärmare. Före andra världskriget var gas den främsta konkurrenten till kol i industrisektorn.
I USA var man tidigt ute med naturgas. 1821 grävdes, i staten New York, den första brunnen för utvinning av naturgas och gasen leddes till den närbelägna staden Fredonia för att främst användas för gatubelysning. Liksom i Europa kom sedan elektriciteten in som allvarlig konkurrent för belysningsändamål varför man fick söka efter nya användningsområden för gasen.
Den vidare utvecklingen av naturgasanvändningen gynnades av att man gjorde stora framsteg inom brännar- och överföringsteknik. 1858 uppfann Robert Bunsen den efter honom uppkallade bunsenbrännaren, vilket medförde att gas nu kunde användas även för matlagning och uppvärmning. När det gällde överföringsledningar började man på 1920-talet att utveckla ny teknik och efter ett tiotal år hade metoder för rörtillverkning och svetsteknik nått sådan mognad att det var tekniskt och ekonomiskt möjligt att överföra naturgas över längre avstånd.
Många oljekällor innehåller också naturgas och tidigare var man tvungen att ventilera eller fackla bort gasen eftersom oljekällorna oftast var avlägset belägna och inga gasledningar fanns. Mycket stora energimängder kunde på så sätt ”gå upp i rök”. Både ekonomiska och miljömässiga skäl gör att man i dag tar tillvara den gas som frigörs vid oljeutvinning. I vissa fall pumpas gasen tillbaka i källan för senare utvinning.
Naturgasens många fördelar, jämfört med flytande och fasta bränslen, i kombination med att man fick fram lönsam teknik för långväga överföring gjorde att efterfrågan började öka kraftigt. Detta medförde i sin tur ett ökat intresse för prospektering efter naturgas bland annat i Europa. Två mycket stora gasfyndigheter i slutet av 1950-talet kan sägas vara starten för en storskalig naturgasanvändning i Västeuropa. Det var gasfältet Lacq i södra Frankrike, nära Pyrenéerna och gasfältet vid Groningen i nordöstra Nederländerna. Lite senare gjordes stora gasfynd i Nordsjön och utvinning sker där i dag av engelska, tyska, holländska, belgiska, danska och norska intressenter. De europeiska fyndigheterna har resulterat i ett omfattande europeiskt gasnät med anslutningar öster- och söderut för import av framför allt rysk gas respektive gas från Nordafrika.
I Sverige har man gjort provborrningar efter naturgas på ett antal patser men inte funnit sådana mängder att utvinning förväntats bli lönsam. I stället importeras, sedan 1985, naturgas från Danmark.
Intresset för att använda naturgas i Sverige fanns långt tidigare men den utlösande faktorn kom efter folkomröstningen om kärnkraften år 1980. Riksdagens beslut att på sikt avveckla kärnkraften och önskemål om ett minskat oljeberoende gjorde att blickarna föll på naturgasen. Förhandlingar med tyska och danska gasleverantörer togs upp och dessa resulterade år 1980 i ett inköpsavtal mellan det statligt ägda Swedegas AB och Dansk Naturgas A/S. Avtalet gav klarsignal för bygge av en gasledning mellan Danmark och Sverige och den första svenska naturgaskunden kunde kopplas in 1985.
I dag är alla europeiska länder, utom Island, anslutna till det europeiska gasnätet. Som ett kuriosum kan nämnas att Stockholm är den enda huvudstaden i anslutna EU-länder som inte har tillgång till naturgas! Naturgasens betydelse som ett miljövänligt och flexibelt bränsle som dessutom bidrar till mångfald i energiförsörjningen illustreras av att den numera utgör nära 25 % av den globala energianvändningen.
Biogasens historia börjar under andra hälften av 1800-talet. Till pionjärerna räknas Indien, Kina och några europeiska länder där gödsel och avloppsslam utnyttjades som råmaterial. Fram till 1970-talets oljekriser var biogasproduktion i Sverige en verksamhet som nästan uteslutande bedrevs vid avloppsreningsverk. Oljekriserna medförde emellertid ett ökat intresse för biogas och man började dels röta gödsel inom lantbruket, dels utvinna biogas på avfallsdeponier. Biogas ses i dag som en värdefull energiresurs mycket tack vare att biogas är ett inhemskt, förnybart och högkvalitativt bränsle som även kan användas för
fordonsdrift.
De senaste 2-3 årens starka fokusering på klimatfrågan har lett till en renässans för forskningen kring förgasning av biomassa för produktion av förnyelsebar metan. Delar av tekniken kräver fortfarande utveckling men en första större kommersiell anläggning förväntas vara i drift omkring 2012/2013.
Vätgas är en energigas som många sätter stora förhoppningar till, det är dock lite som talar för att man inom 10-15 år kan köpa vätgasdrivna fordon för ungefärligen samma priser som vanliga bilar i dag.
Mellan energigaserna finns flera skillnader men också flera likheter, exempelvis är huvudbeståndsdelen i naturgas, biogas och bio-SNG via förgasning densamma – metan. Därmed kan dessa ofta likställas vad det gäller teknik för användning och distribution. Däremot är miljöegenskaperna något olika, biogas och bio-SNG är förnyelsebara bränslen medan naturgas är ett fossilt bränsle. Vätgas och gasol har egenskaper som skiljer sig helt från de tre ovan nämnda men dock är användningsområdena ungefär desamma för naturgas som för gasol.
De som vill fördjupa sina kunskaper inom dessa områden kan beställa följande böcker ur skriftserien GasAkademin®
www.gasakademin.se:
Energigasteknik
Produktion, distribution och lagring av energigaser (ges ut 2009)
Energigaser - en översikt
Energigaser och miljö
Gasdrift av fordon