noemt men in het algemeen — althans in Nederland — gas, dat met het water van een waterbron uit enige diepte opwelt. Deze omschrijving onderscheidt het enerzijds van aardgas, dat is het gas, dat zich boven de petroleum bevindt en anderzijds van moerasgas, dat is gas, dat zich vormt in sloten, grachten, poelen, kortom in allerlei oppervlakte-wateren.
De bron, waaruit het gashoudende water opwelt, kan een natuurlijke zijn, maar alle gasbronnen in Nederland, waarvan een nuttig gebruik wordt gemaakt, zijn kunstmatige wellen, grotendeels Norton-wellen. De diepte varieert van 12-80 m —A.P., een diepte van 25-32 m komt vaak voor.
Met aardgas en moerasgas, alsook met „slibgas”, het gas, dat bij de biologische reiniging van rioolwater wordt gewonnen, heeft brongas gemeen, dat het hoofdbestanddeel methaan, CH4 is. Verder bevat het koolzuur (C02) en stikstof (N2).
De meest betrouwbare analyses geven als grenzen voor de samenstelling van brongas: 79-86 pct CH4, 4-14 pct CO. en 9-12 pct N2.
De calorische bovenwaarde, dat is de warmte, die vrijkomt bij verbranding van 1 m3 gas (gemeten bij 15 gr. C., 760 mm kwik en verzadigd met waterdamp) bedraagt omstreeks 7500 kcal, dat is ca 80 pct meer dan van het gebruikelijke stadsgas.
Ook moerasgas en slibgas bevatten naast methaan koolzuur en stikstof al is het koolzuurgehalte daarin gewoonlijk hoger en het stikstofgehalte lager, een enkele keer zelfs nul. Deze overeenkomst in samenstelling doet overeenkomst in wijze van wording vermoeden. Ongetwijfeld is het brongas een product van methaangisting van organische stof in de bodem. Koolzuur is goed, methaan vrij goed oplosbaar in water.
Nu is de oplosbaarheid van een gas ongeveer evenredig aan de druk. Op de diepte, waarop het gashoudende water wordt gevonden, ongeveer 30 m onder A.P., heerst een vier maal zo hoge druk als aan de oppervlakte, vandaar dat tijdens het opstijgen van het water het gas uit het water gaat ontwijken. Overigens blijft nog veel gas, vooral koolzuur in het aflopende water opgelost.
Reeds zeer oude kronieken vermelden verschijnselen, die aan brongas moeten worden toegeschreven. Vooral het Roode Klif bij Stavoren geniet in dit opzicht een merkwaardige reputatie, daar in de buurt daarvan in de jaren 4, 155 en 230 vlammen uit de aarde geslagen zouden zijn, die onderscheidenlijk 3, 8 en 11 dagen zouden hebben gebrand. Ook uit de 18de en 19de eeuw worden enkele gevallen van ontsnapping van zelfontbrandend gas bij het graven van bronnen in Friesland vermeld. Merkwaardig is, dat bij de vele andere waarnemingen in Noord- en Zuidholland nooit van zelfontbranding sprake is.
De eerste behoorlijk beschreven waarnemingen van niet zelfontbrandend brongas betreffen boringen te Amsterdam in 1849-1851 aan de Lauriergracht, Noordermarkt, Passeerdersgracht en Bloemgracht. Bij de boring op de Bloemgracht bemerkte de opzichter, toen hij op een diepte van 42,8 m —A.P. was gekomen een sterke opborreling in de hoorbuis. Een bijgebrachte brandende kaars deed het gas ontvlammen. Dit brandde met helderwitte, 2 m hoge vlam.
Na 3/4 uur doofde zij.
In 1870 deed zich bij het inheien van een Nortonbuis op een erf aan de westzijde van de Rotterdamse straatweg bij Delft een zeer krachtige gasontwikkeling voor, die zich met tussenpozen van enkele dagen enige malen herhaalde. Gedurende de eerste periode steeg een schuimende waterstraal 14 m hoog de lucht in en hield 14 uren aan. Gedurende de tweede periode bereikte de waterstraal een hoogte van 8 m.
De eerste nuttige toepassing van brongas dateert van 1875 toen de landbouwer W. Sluys op „Deutzen-Hof” aan de Nekkerweg in de Beemster het gas, dat vrij kwam uit het water van een Nortonwel, ter verlichting van huis en stal gebruikte. Deze proef duurde echter slechts korte tijd. Eerst twintig jaar later ging men over tot stelselmatige toepassing van het brongas.
De verdienste hiervan komt toe aan de fabrikant J. Lankelma Sr te Purmerend; deze maakte nl. een inrichting voor verlichting en koken met brongas.
In de winter van 1896-1897 kwam te Oudendijk bij Hoorn een inrichting voor kamerverwarming met brongas in bedrijf.
In het begin van deze eeuw heeft de toepassing van brongas een grote vlucht genomen. In 1918 waren er alleen in de Haarlemmermeer al 202 en in 1937 in de Beemster 815. In 1941 werd het totale aantal gasbronnen in Nederland op 5000 geschat. Dit zijn bijna zonder uitzondering kleine bronnen bij boerderijen.
Een dergelijke gasbron is eigenlijk niets anders dan een gewone Norton-wel, waarbij het water onder een gashouder uitstroomt. De bronbuis reikt tot in de gashoudende waterlaag, die veelal omstreeks 30 m —A.P. zit en draagt daar een filter van brons-gaas. In het algemeen komen voor exploitatie slechts die bronnen in aanmerking, waarbij de stijghoogte van het water hoger is dan het polderpeil. Dan vloeit het water vanzelf over.
Anders moet men het water oppompen en worden de kosten in het algemeen te hoog.
Bij een gasbron komt het water boven als „spuitwater”, met dit verschil, dat de fijne gasbelletjes van spuitwater alleen door koolzuur gevormd worden, terwijl die bij brongas in hoofdzaak uit methaan met een vrij hoog gehalte aan koolzuur en een geringer aan stikstof bestaan.
Het enige, wat men nu te doen heeft, is het gas zo volledig mogelijk uit het water vrij te maken. De wijze, waarop men dit gewoonlijk uitvoert, is, dat men het water laat uitvloeien uit een bakje, waarvan de zijwand van onderen rondom voorzien is van kleine gaatjes, waardoor het water in fijne straaltjes spuit. Hieronder is een sproeiblad aangebracht, waarop het water valt. Het water vloeit door de gashouderkuip weg en wordt veelal voor koeling (bijv. van bussen melk) gebruikt; het gas verzamelt zich onder het gashoudertje.
De gebruikelijke afmetingen voor dergelijke gashoudertjes zijn: een diameter van 1,9 m en een hoogte van 2 m, dus een inhoud van ruim 5,5 m3. Een normale gasopbrengst van zulk een kleine gasbron bedraagt 5-6 m3 per etmaal, maar er zijn ook bronnen met een veel grotere opbrengst. Ter vergelijking zij vermeld, dat het gebruik aan stadsgas per aangeslotene in 1940 gemiddeld 1 m3 per etmaal bedroeg, terwijl 1 m3 brongas in verbrandingswaarde gelijk staat met ca 1,8 m3 stadsgas. De opbrengst van 5-6 m3 brongas staat dus gelijk met 9-11 m3 stadsgas.
Het gas wordt vooral gebruikt voor kookdoeleinden, maar ook voor verlichting, warmwatervoorziening en ruimteverwarming.
In Wereldoorlog II heeft het Gemeente-Energie Bedrijf te Amsterdam aan de Karperweg aldaar enige bronnen geslagen, waaruit het water werd opgepompt, zulks in tegenstelling met de gebruikelijke kleine wellen in de polders, waar het water door eigen stijgkracht opwelt. Te Amsterdam won men uit drie bronnen bruto ongeveer 500 m3 per etmaal. Uit dit gas werd onder druk een groot deel van het koolzuur uitgewassen, vervolgens werd het gecomprimeerd en als tractiegas voor auto’s afgeleverd.
Het hierboven opgegeven aantal van 5000 gasbronnen in Nederland moge vrij groot lijken, maar vergelijkt men het met het totale aantal gasaansluitingen, dat hier te lande ongeveer 1400000 bedraagt. dan blijkt, dat het economisch belang betrekkelijk gering is. Bij de voortgaande uitbreiding van het gasleiding- en electrisch net ook over het platteland, is geen grote uitbreiding van het aantal gasbronnen meer te verwachten.
IR J. G. DE VOOGD
Lit.: H. Vogelsang, Ein merkwürdiger Bruimen. Poggendorff’s Ann. d. Physik u.
Chemie 142, blz. 268 (1871); J. E. Rombouts. Natuurlijk gas in Nederland, Eigen Haard 1896, blz. 180; J.
D. Boeke, Het natuur- of brongas in den bodem van Nederland. De Natuur 16, blz. 82 (1896); M. van Breukelveen, Sur la composition des eaz, se dégageant de Peau d’un puits prés d’Enkhuizen, Recueil des Travaux chimiques des Pays-Bas 15, blz. 280 (1896); C. P.
E. Ribbius, Over eene gasbron te Delft. Het Gas 17, blz. 519 (1897); Idem, Over de samenstelling en de waarde van het brongas. Het Gas 18, blz. 17, 85 en 151 (1808); J.
Lor ié, Het brongas in Nederland. Tdschr. v. h. Kon. Ned.
Aardr. Gen., 2de serie, dl 16, blz. 143 (1899); N. L. Söhngen, Het ontstaan en verdwijnen van waterstof en methaan onder den invloed yan het organische leven.
Diss. Delft (1906); J. G. Bijl, Het kwelwater in den Haarlemmermeerpolder.
De Ingenieur, 14 Febr. 1925, blz. 129; Idem, Het grondwater in Rijnland. Uitg. Bataafsch Genootschap (Rotterdam 1930); Rapp. der Ned. Ver. tegen water-, bodem- en luchtverontreiniging, map 8: de gasbronnen (1938?); J.
G. de Voogd, Brongas, Het Gas 61, blz. 213 en 225 (1941); „Gasbronnen en Brongas”, Water, Bodem, Lucht 31, blz. 87 en 9.3 (1941).
