Bränslekonvertering, Nyåkers Pepparkakor

Transkript

1 Bränslekonvertering, Nyåkers Pepparkakor PROJEKTIDENTITET Grupp 4, VT 2012 Umeå Universitet, Institutionen för professionskurser Namn Ansvar Telefon E- post Erik Torshage Dokumentansvarig (DA) Henrik Ringels Kvalitetsansvarig (KA) Lisa Thomas Projektledare (PL) Kund: Nyåkers Pepparkakor, Stationsvägen 11, NYÅKER, kundtelefon , Kontaktperson hos kund: Denes Kotschate, , Kursansvarig: Robert Eklund, , Handledare: Markus Broström, , , 1

2 Innehållsförteckning Sammanfattning...3 Bakgrund...4 Teori...5 Metodbeskrivning...6 Resultat...7 Alternativ vid konvertering... 8 Lokalproducerad biogas... 8 Diskussion...9 BILAGA

3 Sammanfattning Rapporten är ett resultat av ett projekt hos företaget Nyåkers Pepparkakor, där möjligheterna att byta bränsle i bakugnarna från eldningsolja till biogas undersökts. Det finns i Sverige en marknad för fordonsbiogas, dock finns det mycket få eller inga leverantörer som kan garantera en säker tillförsel alla dagar om året. De uppgifter som samlades in under projektarbetet tyder på att det i dagsläget skulle vara dyrare att använda biogas jämfört med olja. Den bästa lösningen vore att antingen producera egen biogas i en lokal rötgasanläggning förslagsvis tillsammans med Bjurholms kommun eller att titta på ett annat förnyelsebart bränsle. 3

4 Bakgrund Nyåkers Pepparkakor är en pepparkaks- och småbrödsfabrik som startades på talet av två bröder i samhället Nyåker i Västerbotten. Fabriken startades som ett bageri men året efter drabbades man av en brand och bageriet brann ned. Vid uppbyggnaden valde man att bygga mer storskaligt och satsade på en fabrik istället. Man har under årens gång byggt ut fabriken, idag har man dock valt att byta lokaler då de nuvarande är för små för verksamheten. I samband med detta vill Nyåkers Pepparkakor undersöka om det är ekonomiskt försvarbart att byta ut eldningsoljan, som idag används till att driva bakugnarna, till biogas. Projektgruppen läser under detta år Introduktion till ingenjörsarbete, en kurs som ges av Umeå Universitet, som går ut på att få en inblick hur en ingenjör arbetar. I slutet av kursen ska ett litet projektarbete genomföras och eftersom en undersökning om byte från olja till biogasdrift är en möjlig ingenjörsuppgift så passar detta utmärkt som ett projekt. 4

5 Teori Biogas är en brännbar gasblandning av metan och koldioxid som bildas vid syrefri nedbrytning av organiska produkter. Gasen utvinns huvudsakligen som en biprodukt i reningsverk och på soptippar samt genom rötning då man utvinner gasen genom att organiskt restmaterial får brytas ner utan syre. En förenklad reaktionsformel av rötningen ser ut enligt C6H12O6 3CO2 + 3CH4, där alltså cellulosan omvandlas till koldioxid och metan. Efter tillverkningsprocessen får man så kallad rågas som innehåller större mängder koldioxid, gasen kan då eldas i närbeläget värmeverk. För att kunna transportera gasen längre sträckor måste gasen först renas från koldioxid till ca 97 % metan för att kunna trycksättas i större transporttankar. Biogas mäts i normalkubikmeter (Nm 3 ) vilket motsvarar en kubikmeter icke trycksatt gas, en normalkubikmeter biogas med 97% metanhalt har ett energiinnehåll som motsvarar en liter eldningsolja. Biogas räknas som ett biodrivmedel till skillnad från naturgas. Naturgas är exakt samma sorts gas men utvunnen från källor främst i Ryssland och Kina, denna räknas som ett fossilt drivmedel precis som olja. I Sveriges energipolitik ses biogas som ett av de större framtidshoppen för att nå ett samhälle utan klimatpåverkan. Skattelättnader som idag finns kommer med största sannolikhet finnas kvar i framtiden, åtminstone till dess att produktionen gjorts så effektiv att den kan konkurrera med andra bränslen. 5

6 Metodbeskrivning Frågeställningen lyder: Vad behöver bytas i ugnarna och fabriken vid en konvertering och vad kostar det? Vilka andra kostnader finns? Hur skulle de löpande kostnaderna över året (t.ex. gas- och oljepriser, fraktkostnader) förändras vid ett byte till biogas? Hur ser tillgången på biogas ut i framtiden? Efter att frågeställningen tagits fram så bestämdes vilket tillvägagångssätt som skulle användas: informationsinhämtande via e- post. Kontakter som tillhandahölls av Nyåkers Pepparkakor användes samtidigt som kontakt med andra kunniga människor inom biogasbranschen upprättades. Genomförandet av informationsinhämtning samt frågor och svar hittas i bilaga 1. Det genomfördes även en kontroll över hur biogastillgångarna i Västerbotten ser ut, detta för att kontrollera om det eventuellt kunde finnas ett överskott av gas i regionen. 6

7 Resultat I tabell 1 redovisas kostnaderna vid en konvertering från eldningsolja till biogas. Tabell 1. I tabellen sammanställs de priser som uppstår vid en konvertering. Kostnad för Pris Leverantör Kontaktperson Kommentar Brännare kr/st Haas- Meincke A/S Thomas Lundvall på Lundvalls i Värmeväxlare Fordonsgas Transportkostnad av gas Gaspris inkl. transport Flak kr/st Ca 12,30 kr/nm 3 1,20-1,50 kr/nm 3 ca 20 kr/nm kr/månad Haas- Meincke A/S EON Gas Sverige AB Svensk Biogas i Linköping AB Svensk Biogas i Linköping AB Borås AB Thomas Lundvall på Lundvalls i Borås AB Nuvarande marknadspris på fordonsbiogas Jessica Cedervall, biogaschef Marianne Slycke Marianne Slycke Installation av utrustningen löses av Nyåkers Pepparkakor Då ingår inte flak för transport samt vet man inte om det är praktiskt möjligt. Jessica utgår endast från teoretiska beräkningar. Beräknad för en transportsträcka på 1680 km Flaken är endast för uthyrning 7

8 Alternativ vid konvertering Det finns två olika kostnadsalternativ för leverans av biogas till Bjurholm som kan räknas fram av de siffror som fåtts. Dessa prisalternativ på gas och frakt utgår från en grund som är baserad på den engångskostnad som uppstår vid byte av brännare och värmeväxlare, denna investeringskostnad ligger på kr. Det första kostnadsalternativet på gas och frakt utgår från prisuppgifter för frakt givna av EON, marknadspriset på fordonsbiogas och flakkostnader från Svensk Biogas. De löpande kostnaderna per år hamnar då på kr. Det andra kostnadsalternativet på gas och frakt utgår från Svensk Biogas i Linköping AB:s prisförslag, priset landar då på kr/år. Som synes så varierar priserna kraftigt, detta diskuteras i avsnittet diskussion. Lokalproducerad biogas I Västerbotten finns produktion av biogas på tre ställen. Norrmejerier rötar gas utav avfall från processer, den årliga produktionen ligger på 22 GWh och denna gas använder Norrmejerier själva för att ersätta olja i sina processer. Öns vattenreningsverk samlar årligen upp 10 GWh biogas från avloppshanteringen, hälften av denna gas används för att värma lokaler medan resten facklas, det vill säga bränns upp utan att man tar vara på energin. Dåva deponi samlar årligen upp 1 GWh biogas vilken helt facklas bort. Att bränna denna gas i ugnarna skulle fungera fint men problemet är att den inte kan komprimeras för transport på ett bra sätt, man måste då först rena gasen. En reningsanläggning är en enorm investering som kan löna sig endast på väldigt lång sikt eller i samarbete med andra aktörer. 8

9 Diskussion I delen resultat presenteras två alternativ för konvertering till biogas. Det skiljer ganska mycket i pris på dessa och anledningen till det är att det råder mycket stora osäkerheter om det går att leverera gas till Bjurholm. Det första alternativet får anses som det mest osäkra eftersom det är baserat på att använda fordonsbiogas. Det andra alternativet är en helhetslösning från Svensk Biogas i Linköping AB, detta alternativ resulterar i betydligt större kostnader än vid eldning med olja. Biogasmarknaden idag består endast av gas för fordonsbruk, det finns produktion på spridda ställen där förutsättningarna för att röta eller samla upp befintlig biogas är goda, dock används nästan all denna biogas för lokalt bruk. Eftersom en gasledning från Umeå till Bjurholm inte kan anses vara aktuell så måste man titta på andra alternativ. Exempelvis skulle Nyåkers Pepparkakor kunna använda degrester och liknande för att röta sin egen biogas. Dock kommer det förmodligen behövas betydligt mer gas än vad som kan tillverkas av fabrikens egna rester. En idé är då att bygga en rötningsanläggning tillsammans med exempelvis kommunen eller lokala lantbrukare, detta är dock ett projekt som kräver ytterligare utbyggnad. Det stora problemet med biogas som bränsle är egentligen tillgången, det finns ingen aktör på marknaden som idag kan garantera ständig tillförsel och det medför problem för ett företag som är i behov av att ständigt ha produktionen igång. Biogasnätet i Sverige är endast utbyggt i södra delen av landet, där använder man även naturgas när tillgången på biogas är låg. Dock är det fortfarande för långt till Bjurholm för att det ska vara lönsamt att forsla gas dit. Det finns alternativ att titta på som är mer oljeliknande och med vilka man endast skulle behöva byta ut munstycken i brännarna. Bioolja som är gjord av raps och andra växter skulle kunna vara ett alternativ. Även denna lösning är tyvärr en som inte alltid kan garantera bränsletillgång, dock kan det vara intressant om man är villiga att byta mellan bioolja och konventionell eldningsolja i intervaller. Även om det, som resultatet av denna rapport säger, idag är både allt för svårt och olönsamt att byta till biogas går biodrivmedel en ljusare framtid till mötes. När oljepriset stiger medför det att lönsamheten för alternativa drivmedel ökar och nya effektivare metoder för framställning kan tas fram. Som framgår av rapporten så finns biogasproduktion i Västerbotten, dock i ganska liten skala och med låg kvalitet på gasen. Nyåkers Pepparkakors behov skulle kunna täckas av denna lokalproducerade gas, problemet är dock att den är svår att transportera på grund av den låga kvaliteten som gör det svårt att komprimera gasen för transporter. 9

10 Slutsatser Eftersom det egentligen inte finns någon biogasmarknad i Norrland kommer det vara svårt och kostsamt att genomföra ett byte, projektgruppen tror att marknaden kan etableras först om år. Det enligt projektgruppen bästa att göra för tillfället är att titta på andra alternativa uppvärmningssätt som bioolja eller liknande. En större undersökning där man tar hänsyn till alla drivmedel på marknaden skulle behöva göras istället för att som i detta projekt begränsa sig till endast biogas. 10

11 BILAGA 1 Informationsinhämtningen skedde via e- post, här nedan listas de frågor (understrukna) och svar (kursiva) som fåtts från folk som kontaktats. Thomas Lundvall, General manager i Sverige för Haas- Meincke A/S Vad i ugnen behöver bytas vid en konvertering och vad kostar det? Brännare kr/st Värmeväxlare kr/st Injustering av ugnarna, en dag per ugn per gaskille. (Nyåkers klarar av detta själva) Ny tank för förvaring. Nytt rörsystem (räkna ej med detta enligt Denes) Arbete för byte av växlare. (Nyåkers ordnar detta själva) Carina Lindén, inköpsansvarig på Nyåkers Pepparkakor Hur mycket olja köps in/år? l, 2011 Nyåkers behöver ca m 3 gas/år Denes Kotschate, produktionsledare & personalchef på Nyåkers Pepparkakor Hur många brännare kommer att finnas i den nya fabriken? 10 st i nya fabriken (5 st just nu) Finns det möjlighet för leverans av biogas till Bjurholm rent teoretiskt? Nej, Fordonsgas Sverige AB, Skellefteå kommun, Göran Backlund Combitech AB Ja, Jessica Cedervall E.ON Sverige AB, Marianne Slycke Svensk biogas i Linköping AB 11

12 Jessica Cedervall, E.ON Sverige AB Fraktkostnad av gas till Bjurholm? 1,30 SEK/Nm 3 Marianne Slycke, Svensk biogas i Linköping AB Kostnad för gas, flak och frakt till Bjurholm? Gas och frakt 20 kr/nm 3 Hyra av flak kr/månad 12