en utlokaliserad energiproduktion 2011 se ulf-peter granö

8/6/2019 En utlokaliserad energiproduktion 2011 SE Ulf-Peter Gran

1/10

1

En utlokaliserad energiproduktion

Ulf-Peter Gran

2011

Smskaliga lokala lsningar fr framtiden


2/10

2


Smskaliga lokala lsningar fr framtiden

Ulf-Peter Gran

Karleby 2011


3/10

3

Innehllsfrteckning

Sida

En utlokaliserad energiproduktion 4

En utlokaliserad CHP-frdling avbiomassa 4

Sammanfattande versikt Frdling av bioenergirvaror 5

CHP - kraftvrme 5

Biomassa och oljevxter 6

Grn energi -Integrerad frdling avbiomassa 7

Tr-frgasning 8

Integreringsmjligheter 8

Grn Kemi 9

Mindre enheter fr raffineringen 10


4/10

4


Smskaliga lsningar som r utlokaliserade, nra bde rvaran och frbrukarna, r viktiga

delar i den framtida nationella energiproduktionen. Vi har tyvrr fortfarande storskaliga

fretag i Finland som utnyttjar sina resurser fr att motarbeta smskaliga lokala lsningar.

Men vi fr hoppas det sunda frnuftet segrar och ocks utlokaliserade energiproducerande

verksamheter i mindre skala kan utvecklas. Speciellt mindre lokala CHP enheter (vrme + el)

kan bidra till utvecklingen fr en hllbar energiproduktion.

En utlokaliserad CHP-frdling avbiomassa

I de finska och svenska skogarna finns det stora mngder outnyttjade biobrnsleresurser.

Dessa kunde nyttjas, frutom fr el och vrme ocks som rvaror fr fordonsbrnsle och som

kemiska rvaror i framtiden. Teknikutvecklingen gr snabbt framt, idag forskas det ver hela

vrlden fr enkla och driftskra lsningar fr frdlingsprocesserna.

Smskaliga lsningar fr att frdla biomassan frn nromrdet fr frbrukarna i den

nrliggande regionen har inte ftt de utvecklingsresurser som varit nskvrda. Tyvrr r det


5/10

5

speciellt ofta i Finland de stora aktrerna som syns och hrs vilket ocks gjort att bde

nationella och EU std ofta riktats till dessa. Myndigheter och beslutsfattare har inte haft

intresse eller frmga att se den verkligt stora potential som finns i smskaliga lsningar fr

t.ex. Kraftvrmeproduktion.

Sammanfattande versikt Frdling av bioenergirvaror

I bilden nedanfr finns en grov versikt som sammanfattar exempel p vgar fr frdling av

olika biorvaror. Biorvarorna kan komma frn skog, jordbruk, gdsel och avfall frn

lantbruk, samhllsavfall eller vara avfall frn t.ex. processindustrin.

CHP - kraftvrme

Utlokaliserade CHP enheter fr el- och nrvrme kan utformas p flera olika stt, mycket

beroende p inom vilken storlek p elproduktion man efterstrvar. En viktig faktor r det

garanterade elpriset eller elbidraget.

Ngra exempel p vilken typ av enhet det kan vara,

o Direkt frbrnning av trflis/pellets + Stirling

o Direkt frbrnning av trflis/pellets + ORC (Organic Rankine Cycle)o Direkt frbrnning av trflis/pellets + liten ngturbin


6/10

6

o Frgasning + direkt frbrnning + Gasmotor eller Mikroturbin

o Frgasning + direkt frbrnning + ORC

o Frgasning + direkt frbrnning med Stirling

o Frgasning + Gasmotor (kolvmotor)

o Frgasning + Mikroturbin

o Biogas + Gasmotor

o Biogas + Mikroturbin

o Kombinerad Bio-Syngas och Biogas + Gasmotor eller Mikroturbin

Biomassa och oljevxter

Biorvaror fr grn energi frn skogen och lantbruket kan komma frn mnga olika

rvarukllor. Nedanfr en grov versikt;

Biomassa frn skogen kan frenklat indelas i,

- Energived, av olika dimensioner frn rjningar och gallringar.

- GROT, grenar och toppar frn avverkningar.

- Energiskog, eller energiskog med kort rotation t.ex. odling av glasbjrk.


7/10

7

Energivxter som odlas p kermark,

- Rrflen, Hampa (fiberhampa fr biomassa), elefantgrs, m.fl.

- Salix eller pil, odlas frmst p kermark och r en mellanform till energiskog.

Frn lantbruket

- Halm, Grs, och andra vxter som odlats fr biogasproduktion.

Vt biomassa

- Gdsel och bioavfall som t.ex. frstrt ensilage i balar eller frn silo.

Oljevxter

- Rybs, Raps, Solrosor, Senap, Oljelin, m.fl., ur dessa kan biooljor pressas som i sin tur

genom omfrestring kan bli till biodiesel.

Grn energi -Integrerad frdling avbiomassa

Smskalig och utlokaliserad frdling av biomassa har goda mjligheter att i framtiden bli en

viktig nyckel i ett regionalt miljtnkande. Genom forskning fr ny teknik, anpassad till


8/10

8

utlokaliserade frdlingsprocesser, kan den lokala biomassa rvaran frdlas fr lokala- och

nrregionens kunder och frbrukare. Det finns ett kat intresse fr att integrera, och p olika

stt koppla ihop frdlingsprocesserna fr att ka samordningen, och p s stt skapa positiva

synergieffekter.

Tr-frgasning

Genom frgasning av biomassa kan man f en anvndbar produktgas som r en intressant

gasrvara, den kan anvndas fr direkt frbrnning eller fr en vidarefrdling.

Bland de mest intressanta alternativen, med sikte mot brnsle eller kemiska rvaror, r Tr-

frgasning av skogsbaserade bioenergirvaror.

Syngasen eller produktgasen kan anvndas fr en vidare frdling efter rening och

anpassning. Anvndningsomrden r bl.a.;

o Direkt frbrnning fr vrmeproduktion

o Direkt frbrnning i CHP enhet, fr el- och vrmeproduktion

o Gasbrnsle fr elproduktion - CHP med,

- kolvmotor/gasmotor

- gasturbin

- brnsleceller (kommer i framtiden)

o Frdling och uppgradering till,

- fordonsbrnsle

- kemiska rvaror

Integreringsmjligheter

Samordning av verksamheter kring en vrmeenhet fr nrvrme kan ske p olika stt och

utvecklas allt efter som. Drfr r det redan i etableringsstadiet av nrvrmeenheten viktigt att

frska placera denna s att man kan gra en framtida utveckling p ett smidigt stt. Det

behvs markutrymmen och fungerande logistik i vgar samt el- och vrmefrbindelser i form

av ledningar och rr.

Ngra exempel p verksamheter i paletten fr integrering kan vara;

o Flistorkning

o CHP enhet (kraftvrme, el + vrme)

o Energiterminaler med en Integrerad hantering av biomassa- och frdlade rvaror

o Frgasning av biomassa


9/10

9

o Solenergi

o Geoenergi

o Pelletproduktion

o Biogasproduktion frn lantbruk

o Biogasproduktion frn nrsamhlle

o Frdling till rvaror fr fordonsbrnsle

Vad som ska ing beror frmst p den lokala utvecklingen och intressen.

Integreringen utvecklas ofta stegvist, och r beroende p i vilken fljd man vill ta de olika

bitarna nr man utvecklar den lokala verksamheten. Vad som prioriteras beror frmst p

intresset inom t.ex. det lokala energikooperativet samt nromrdets behov och efterfrga.

Grn Kemi

Genom en kemisk frdling av syngasen eller produktgasen, kan en mngd olika rvaror och

olika produkter tas fram. De strsta frvntningarna finns i anslutning till fordonsbrnsle som

ersttning till de fossila brnslena. Nr biomassa frn skogen r rvara konkurrerar inte denna

med de kergrdor som passar fr livsmedelsproduktion. Genom att utveckla den Grna

Kemin kan man minska beroendet av de fossila oljeprodukterna, de lokala bioenergi-


10/10

10

resurserna kan nyttjas bttre, vilket kan ka sysselsttningen och sjlvfrsrjningsgraden i

regionen.

Mindre enheter fr raffineringen

Ett bra alternativ r att frgasningen och raffineringen ordnas i nrheten av en CHP

anlggning, d kan man effektivt nyttja vrmen frn frgasningsprocessen och uppgrade-

ringen av produktgasen. P s stt kan man bde skra att lgvrdig gas och vrmen som

produceras i anlggningen kan nyttjas i CHP anlggningen och dess fjrrvrment.

Mindre anlggningar som frgasar biomassa passar frmst fr produktion av el och vrme i

anslutning till lokala CHP anlggningar. Speciellt om man har tillgng till en av de framtida

frgasningsreaktorerna som kan anvnda fuktigt eller torrt biobrnsle och samtidigt producera

en trgas utan tjrpartiklar. Fr CHP enheter med frgasning av biomassa som krver torkning

av brnslet samt ocks mste ha en effektiv rening frn tjra, mste vara en tillrckligt stor

anlggning fr att f lnsamhet i gasproduktionen.

Det finns redan idag stora mjligheter att genom en utlokaliserad energiproduktion,

nyttja lokala bioenergirvaror och genom smskalig frdling bidra till en hllbar

utveckling.

en utlokaliserad energiproduktion 2011 se ulf-peter granö

Documents