Cleanergy Seminar on biogas and landfill gas Christian Sahlin

Transkript

1 Cleanergy Seminar on biogas and landfill gas Christian Sahlin

8 MILD förbränning Gas flows: Green: Fuel Gas Blue: Incoming Air (pre heated) Red: Combustion gases Orange: (CGR / EGR) Cleanergys brännare är anpassad för att drivas av gaser med varierande kvalitet. Grundprincipen är MILD förbränning (Moderate or Intense Low oxygen Dilution) MILD Flame Huvudprinciper: Mycket förvärmning av förbränningsluften K Hög andel re-circulation (EGR) Fördelar: Effektivt Låga emissioner Låg ljudnivå 2014 Cleanergy AB. All rights reserved

13 Cleanergy erbjuder Produkter och tjänster för att ta hand om deponigas många år framöver GasHub for Landfills GasHub 2 GasHub 3 GasHub 5 GasHub 7 Working gas Helium Helium Helium Helium Electrical power output 14.4 kw 21,6 kw 36 kw 50,4 kw Thermal power output 34 kw 51 kw 85 kw 119 kw Methane level range % % % % Life expectancy 25 years 25 years 25 years 25 years Fuel pressure requirement mbar mbar mbar mbar Remote control Yes Yes Yes Yes 2014 Cleanergy AB. All rights reserved /06/2016

14 Egenskap Egensk ap Stirlingmotor MILD-förbränning Hög verkningsgrad Lång livslängd Modulärt koncept Fördel Förde Möjliggör extern förbränning av gas med lmetanhalt på endast 18 % Mindre känslig för kontaminering med minskat underhåll Lägre förbränningstemperatur och mindre utsläpp av NOx Ger både el och värme Långsiktig lösning för en deponis fulla nyttjandetid Möjlighet att erbjuda komplett system eller dellösningar Innebör d Innebörd Användbar för deponigas eller applikationer med kontaminerad lågvärdig gas. Mindre slitage på komponenter och minskat utsläpp av miljöfarliga ämnen Tar vara på upp till 95 % av bränslet. Upp till 25 års beräknad livslängd Kapacitet kan anpassas efter kundens behov

15 Cleanergy erbjuder Produkter och tjänster för att ta hand om deponigas många år framöver Cleanergys tjänster; Deponiundersökning Gasanalys Projektledning Utbildning Serviceavtal Finansiering 2014 Cleanergy AB. All rights reserved /06/2016

16 Bränner ni pengar i onödan? Istället för att fackla, använd gasen för att skapa el och värme i många år framöver. Cleanergy`s CHP lösning gör detta möjligt och bidrar till minskad klimatpåverkan. GasBox gör värme och el av biogas ner till 18% metanhalt. Gör skillnad du med! Cleanergy is the world s leading supplier of sustainable stirling energy solutions. Made in Sweden, our revolutionary engines turn solar power and gas into electricity and heat for customers all over the world. STIRLING

17 EU Direktiv (1993/31/EG) Tidigare fanns endast fackla som alternativ men ny teknik har gjort det möjligt att fortsätta utnyttja deponigasen och tillverka nyttig el-, och värme. Med Cleanergy GasBox 2014 Cleanergy AB. All rights reserved. 19

18 Elcertifikat och Klimatklivet Trots att syftet med elcertifikatsystemet är att öka andelen förnybar elproduktion i Sverige, kan det för småskaliga elproducenter innebära ett hinder. Det befintliga systemet har höga krav på mätning, registrering och inrapportering av elproduktionen vilket medför relativt höga fasta kostnader för en småskalig elproducent 2014 Cleanergy AB. All rights reserved /06/2016

19 Klimatklivet stödjer fackling Klimatklivet: Det huvudsakliga syftet med satsningen Klimatklivet är att minska utsläppen som påverkar klimatet. Exempel på stödbelopp: 2MSEK Ja, eftersom gasen bara eldas upp, strider dock mot direktiv (1999/31/EG) Ingen el eller värmeproduktion Nej, pga av elcertifkat 10 % till distribution Elcertifikat: Efter korrekt uppmätta MWH, kan elcertifikat säljas för ca 165 SEK/MWh Cleanergy AB. All rights reserved /06/2016

20 Landfill gas carbon footprint comparison 1. UNTREATED GAS EMISSION 1666 t CO 2 Prerequisite site: General Landfill Site Gas flow Units 50 Nm3/h Methane content 35 % Operating hours 8000 h Number of GasBox (7kW el, 16 kw heat) 5 2. FLARING 218 t CO 2 3. CLEANERGY S CHP SYSTEM 218 t CO MWh Electricity 680 MWh Heat = 211 tonnes of yearly CO 2 reductions equals litres of gasoline 2015 Cleanergy AB. All rights reserved /06/2016

21 Hur många Tesla behövs för att åstadkomma CO 2 besparing av en GasHub 1? Jämför en Tesla Model S med en Volvo V70 D3 Jämför en GasHub 1 med att släppa ut metan i atmosfären utsläpp per kilometer 4,6 gram CO 2 utsläpp per kilometer 130 gram CO 2 förbränning per år 17 ton CH 4 utsläpp per år 17 ton CH 4 utsläpp per år utsläpp per år motsvarande motsvarande 0,07 ton CO 2 1,95 ton CO 2 45 ton CO ton CO 2 En besparing på 96%, eller 1,88 ton CO 2eq per år En besparing på 89%, eller 375 ton CO 2eq per år 200 Dessutom: elektriciteten som produceras av GasHub räcker till att köra 21 Tesla mil/år. Detta genom att använda metangasen istället för att släppa ut den Cleanergy AB. All rights reserved.

22 Så här har vi räknat Jämför en Tesla Model S med en Volvo V70 D3 Jämför en GasHub 1 med att släppa ut metan i atmosfären 23 g/kwh 0,2 kwh/km = 4,6 g/km 4,6 g/km km = 0.07 ton 130 g/km km = 1,95 ton Besparing: 1,95 ton - 0,07 ton = 1,88 ton 1,88 / 1,95 = 96,4% km/år 0,2 kwh/km = 3 MWh/år 63,1 MWh/GasHub / 3 MWh/Tesla = 21 Tesla/GasHub 2,88 Nm 3 /h 0,668 kg/m 3 = 1,92 kg/h 1,92 kg/h h/år = 16,85 ton/år 16,85 ton 2,75 = 46,3 ton CO 2 eq 16,85 ton 25 = 421,3 ton CO 2 eq 63,1 MWh/år 23 kg/mwh = 1,45 ton CO 2 eq Besparing: 421,3 ton - (46,3 1,45) ton = 376,5 ton 376,5 / 421,3 = 89,3% (Beräkningarna förklaras nedan) 1,88 ton ton Beräkningsförklaringar: Gasflöde per timme av ren CH 4 som behövs för att driva 1 GasBox multipliceras med densiteten av CH 4 för att få massan av CH 4 som släpps ut per timme. Det årliga gasflödet av ren CH 4 uttryckt i ton beräknas sedan. Förbränning av 1 ton CH 4 är ekvivalent med 2,75 ton CO 2, medan utsläpp av 1 ton CH 4 är ekvivalent med 25 ton CO 2. Dessutom producerar GasBox-enheten 7,2 kw elektricitet, vilket motsvarar 63,1 MWh elektricitetsbesparing per år, som i sin tur hade bidragit med 23 kg CO 2 per MWh om den hade tagits från det svenska elnätet.

24 Anläggningar som använder Cleanergy GasBox. Yggeset, Norway Norfolk, United Kingdom Åmål, Sweden Rönneholm, Sweden Ulricehamn, Sweden Espira, France Cleanergy reference sites examples In operation since November 2013, Heat is used for facility heating and de-icing of paved roads during wintertime, The Yggeset installation is owned by the municipality of Asker Two CHP units in operation since January The installation called Docking 2 is engineered by Landfill Systems Ltd. Serve as demo and evaluation site by the ACUMEN program (Assessing, Capturing, Utilizing Methane from Expired and Non-operational landfills Two CHP units in operation since 2010 (25,000 operational hours). Operating on landfill gas and sewage gas from the local waste-water treatment plant Serves as long term test-bed for Cleanergy. The installation is owned by Åmål community. Two CHP units in operation since October Been subjected to landfill gas suffering from declining methane levels ranging between 18-42%, with an average of 26%. 1 st year of operation has shown an availability of 95%. Owned by the local waste treatment company MERAB Two CHP units in operation since October Two CHP units in operation since February Preparations have been made for another two units inside the same container as the gas production may be increased. The installation is purchased engineered by GRS Valtech, a Veolia owned company Track-record of reference sites Results Generated Power Generated Heat CH4 Utilized Referens sites Installation sites Measures kwh kwh Nm3 / 500 t 2015 Cleanergy AB. All rights reserved. 28 Running hours CO2 Eqivialients > h t CO2

25 Reference Case: Rönneholm, Sweden KEY FACTS, Rönneholm Small cascade installation of two GasBoxes in operation since October 8 th, The landfill closed in the 1980s. The methane levels ranging between 18-33%, with an average of 24%. An uptime of 95% was achieved during the first year of operation. An external PLC uses the feeding pressure of the landfill gas as load control parameter. Owned by the local waste treatment company MERAB and the project is supported by the Swedish Energy Agency Cleanergy AB. All rights reserved. 29

26 Reference Case: Rönneholm, Sweden UP-TIME, Rönneholm METHANE LEVEL, Rönneholm System Utilization, Pre Nov 2012 System Utilization, Nov 2012-Dec 2014 No flaring 6% System offline 7% System offline 2% Flaring 1% No CHP nor flaring 3% Flaring 87% 2 CHP 68% 1 CHP 26% 2014 Cleanergy AB. All rights reserved. 30

27 Reference Case: Yggeset, Norway The Yggeset installation outside of Oslo, Norway, constitute the largest cascade installation of GasBox LowCal to date. The heat from the GasBox is used for facility heating and de-icing of paved roads during wintertime. The power load is controlled by an external PLC using the feeding pressure as control parameter. The Yggeset installation is owned by Asker community. Commissioned in December KEY FACTS, Yggeset 2014 Cleanergy AB. All rights reserved. 31

28 Lägda Gård, Sweden At Lägda Gård in Rönningsberg, a farmhouse has the ambition to become completely self-sufficient in electricity and heat. Today the biogas electricity production corresponds to two-thirds of the farm's electricity needs. The surplus of electricity produced at night is sold and delivered to the grid. There are plans to replace the diesel-powered tractor to an electric driven one. The vision includes being able to produce synthetic diesel from methane gas. Cleanergy is the world s leading supplier of sustainable stirling energy solutions. We offer the world s first true low calorific gas engine the GasBox making cogeneration suitable for extremely low methane levels down to 18%. With external combustion in a separate burner this technology handles contaminated gas exceptionally good. Thus, the GasBox enables to produce energy and heat scalable to the size of your farm which enables the possibility of a healthy circular economy. About the Installation: The capacity of the installation is 1 x 7,2 kwe and 1 x 17 kwh. They now produce electricity and hot water to their own facility. Operation: > h operational hours 95 MWh electricity generated 2015 Cleanergy AB. All rights reserved.