Wat is affakkelen van gassen in de aardgaswinning en aardolieproductie?

Affakkelen is een term die wel voorkomt in de petrochemische sector. Met affakkelen wordt het verbranden van gassen genoemd die bij het winnen van aardgas, de productie van olie en olieraffinage vrijkomen. Het gaat hierbij om de gassen propaan, ethaan en methaan die tijdens de processen aanwezig zijn. deze gassen worden ook wel “dry gasses” genoemd. Ze kunnen worden hergebruikt als raffinage-brandstof in dat geval spreekt men ook wel van de Engelse term refinery fuel. Bij een teveel aan ethaan, propaan en methaan worden deze gassen in sommige landen nog terplekke verbrand op het boorplatform of bij een raffinaderij. Door het verbranden van deze gassen ontstaan grote vlammen die ook wel flares worden genoemd. Deze flares zijn soms te zien op raffinaderijen.

Affakkelen is verboden in Europa
Het affakkelen van gassen is in Europa verbonden. De reden van dit verbod zit in de luchtverontreiniging die door affakkelen wordt veroorzaakt. Door het verbranden van gassen komt onder andere kooldioxide (CO2) vrij in de lucht. Deze emissie draagt bij aan het broeikaseffect in de atmosfeer. Daarom mogen deze gassen tijdens het winnen en bewerken van olie en gas niet worden verbrand. In sommige gevallen worden gassen echter toch afgefakkeld omdat het zeer onpraktisch of zelfs gevaarlijk is om de vrijgekomen gassen met een andere methode te verwijderen.

Affakkelen van aardgas
In sommige landen en gebieden die ver van de bewoonde wereld liggen wordt aardgas afgefakkeld tijdens het proces van olie winnen. Aardgas wordt dan gezien als een bijproduct van het winnen van olie uit de aardlagen.  Het transporteren van aardgas is niet altijd mogelijk of niet altijd effectief omdat aardgas het beste kan worden getransporteerd in vloeibare toestand. Hiervoor moet aardgas in cryogene toestand worden gebracht. Aardgas dat in cryogene toestand is gebracht wordt ook wel in het Engels liquid natural gas genoemd en afgekort met lng.

Het volume van vloeibaar aardgas is in cryogene toestand 600 maal geringer dan aardgas in atmosferische druk en onder atmosferische temperatuur. Voordat aardgas echter in cryogene toestand is gebracht moet het sterk worden afgekoeld. Daarvoor moeten speciale voorzieningen worden aangebracht en speciaal transport worden geregeld. Dit is echter niet altijd mogelijk daarom kiest men er in sommige landen helaas nog te vaak voor om aardgas af te fakkelen.

Affakkelen of gassen laten ontsnappen in de atmosfeer
Aardgas bestaat voor een groot deel uit methaan. Als men methaan niet affakkelt en gewoon in de atmosfeer laat ontsnappen is methaan echter schadelijker voor de atmosfeer dan wanneer men het wel affakkelt. Methaan heeft namelijk een bijdrage aan het broeikaseffect die ongeveer 25 keer zo hoog is als kooldioxide (CO2).

Wat wordt met energiedichtheid bedoelt?

Met het woord energiedichtheid bedoelt men de hoeveelheid energie, uitgedrukt in een massa-eenheid of volume-eenheid, die is opgeslagen in een bepaalde stof. Deze stof kan bijvoorbeeld een brandbare stof zijn zoals afvalhout, houtpallets, papier of een ander materiaal dat uit een natuurlijk basisproduct kan worden gewonnen. Er zijn echter ook fossiele brandstoffen zoals aardolie en aardgas. Deze stoffen worden uit de aardkorst gehaald en zijn vaak zeer brandbaar.

Als een stof verband moet worden om een bepaalde energie te verkrijgen beoordeeld men de calorische waarde. Zo wordt bijvoorbeeld onderscheid gemaakt tussen laagcalorisch gas een hoogcalorisch gas. Het gas dat in de gasvelden van Groningen wordt gewonnen bestaat voor een groot deel uit laagcalorisch gas. Uit dit gas kan dus in verhouding tot hoogcalorisch gas weinig energie worden gewonnen. In Nederland heeft men voor het gasgebruik van de huishoudens hoogcalorisch gas nodig. Nederland exporteert veel van haar laagcalorisch gas naar het buitenland terwijl Nederland vanuit het buitenland juist hoogcalorisch gas importeert.

Chemische energie en kernenergie
Naast energie die doormiddel van verbranding vrijkomt zijn er ook vormen van energie die door andere processen vrijkomen. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan chemische energie die vrij komt bij de potentiaalverschillen tussen stoffen in een accu. Daarnaast zijn er kernbrandstoffen waar men kernenergie onder een gecontroleerd proces kan winnen.