Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas)

Transkript

1 19. Maj

2 Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas) Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart 2

3 Agenda Livcykelsanalys (Life Cycle Assessment, LCA) Produktsystem Mångfald av miljöeffekter Livcykelsanalys av biometan Överblick Utgångsmaterial Biogasproduktion (rötning) 3

4 LCA produktsystem Cradle to grave ansats Extraktering och processering av resurser av produkter av produkter Livslut Integration av andra produktsystem 4

5 Möjliga miljöeffekter Klimatförändring, resursförknappning, surregn, sommarsmog, övergödsling... Ekologisk inventar CO 2 CF 4 CO CH 4 N 2 O NO SO X 2 NH 3 PO 4 3 HCl HF NH + 4 NO X... Modell av livcykel Output Input Output Input Output Input Output Input Output Input Livcykel Extraktering av ressourcer av materialer Bygga ihop produker Använda produkter Avfall eller recycling

6 LCA produktsystem System Process 1 Process 2 Process 3 Output Input Input Output 6

7 LCA produktsystem 7

8 LCA miljöeffekter Miljö är mer än klimat Miljöeffekter i Biogasmax Klimatförändring (Global Warming Potential, GWP) Övergödsling (Eutrophication Potential, EP) Surregn (Acidification Potential, AP) Sommarsmog (Photochemical Ozone Creation Potential, POCP) Resursförknappning (Primary Energy Demand, PE) Bara klimateffekt i den här presentation Full report kommer i

9 Biometan översikt Utgångsmaterial Avfall Water scrubbing Rötslam Rötning Chemical absorption Lastbil Pipeline Bilar Plantar Pressure swing adsorption 9

10 Klimateffekt Tail pipe emissions Life cycle emissions Utgångsmaterialer Negativ utsläpp? 10

11 Utgångsmaterial Organisk avfall från kommuner Livcykel tillhöra andra produktsystem Avfall gäller gratis på biometan produktsystem Rötslam Som kummunal avfall Biomassa (grödor) Material producerad exclusiv för biogas Miljöeffekter av produktion tillhöre biometan produktsystem 11

12 Klimateffekt Utgångsmaterialer Negativ utsläpp? 12

13 Klimateffekt Utgångsmaterialer organisk CO 2 från naturlisk kolcykel 13

14 Klimateffekt Utgångsmaterialer organisk CO 2 från naturlisk kolcykel 14

15 Biogasproduktion (rötning) Värmemanagement Torrsubstanskoncentration av slam bestimmar värmebehov Inflöd kommar an på bränsle, förbränningsbetingelse Biogasförlust från digester Kontribution av GWP och POCP Rötrest nytta Biogödsel Bränsle Inertmaterial 15

16 Klimateffekt Slamförtjockning Utgångsmaterialer 16

17 Klimateffekt Utgångsmaterialer 17

18 Klimateffekt Metanförlust? Utgångsmaterialer 18

19 Klimateffekt Utgångsmaterialer Rötrest nytta 19

20 Klimateffekt Utgångsmaterialer Rötrest nytta 20

21 Klimateffekt Utgångsmaterialer 21

22 Biogasproduktion (rötning) Fjärrvärme Avfallvärme från industri inte gratis men ringa inflöd Gas från avfallsupplag Innehaller ca. 40% metan och många förurenande Bränsle för värme preferad över uppgradering Allokation av emisioner fran upplag till två funktioner: upplaga avfall och producera gas 22

23 Klimateffekt Miljövänlig värmeproduktion Utgångsmaterialer 23

24 Klimateffekt Utgångsmaterialer 24

25 Water scrubbing och Pressure Swing Adsorption Elbehov avgörande Chemical absorption Värmebehov avgörande Metanförlust Kontribution av GWP och POCP Tekniska åtgärder för mitigation 25

26 Klimateffekt Metanförlustminskning Utgångsmaterialer 26

27 Klimateffekt Utgångsmaterialer 27

28 Lastbil Analys inte klar Pipeline Analys inte klar Metanförlust? Tankstationer Analys inte klar Elbehov? Metanförlust? 28

29 Klimateffekt Metanförlust? Utgångsmaterialer 29

30 Klimateffekt Utgångsmaterialer 30

31 Fordon Bussar Lastfordon (t.ex. sopvagnar) Taxi, privater bilar 31

32 Klimateffekt Motoremissioner, t.ex. NO X, CO Organisk CO 2 Utgångsmaterialer 32

33 Klimateffekt total Utgångsmaterialer 33

34 Klimateffekt total Utgångsmaterialer 34

35 Klimateffekt total Biometan total 35

36 Klimateffekt total Biometan total 36

37 Avslut Klimateffekt av biometan Klimainflöd är ringa, men inte 100% neutral Potential av förbättring (unga teknologi) Viktikt för klimateffekt Reduktion av energibehov vid alla stationer Nytta av Ko-produkter, t.ex. rötrest Reduktion av metanförlust vid alla stationer Bara klimateffekt i den här presentation Andra effekter har andra profiler över livcykel av biometan 37

38 Kontakt Dipl.-Ing. Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart Hauptstr Echterdingen Phone Fax