Biogasdag på Sötåsens naturbruksgymnasium

Relevanta dokument
SMÅSKALIG UPPGRADERING AV BIOGAS MED ASKFILTER OCH PROCESSINTERN METANANRIKNING

Småskalig uppgradering processintern metananrikning och askfilter

JORDBRUK OCH LIVSMEDEL Småskalig fordonsgasproduktion (Biogas2020)

Teknikutveckling för ökad biogasproduk?on

Uppgradering av biogas med aska från trädbränslen

SMÅSKALIGA UPPGRADERING Henrik Olsson Institutet för jordbruk och miljöteknik

SMÅSKALIG UPPGRADERING AV BIOGAS MED ASKFILTER OCH PROCESSINTERN METANANRIKNING - EKONOMI OCH AFFÄR

Optimerat upptag av koldioxid från biogas med kalciumrik aska

Gårdsbaserad uppgradering av biogas med askfilter Farm-based upgrading of biogas using ash filter. Ulf Hävermark

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Utvärdering av fullskaleanvändning av askor och andra restprodukter vid sluttäckning av Tveta Återvinningsanläggning

Kan lägre metanhalt göra biogasen mer lönsam?

Utvärdering av fullskaleanvändning av askor och andra restprodukter vid sluttäckning av Tveta Återvinningsanläggning

JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik

Askfilter för rening av svavelväte i deponigas

SMÅSKALIG UPPGRADERING AV BIOGAS

Skånes Energiting Leif Persson, Terracastus

SMÅSKALIG UPPGRADERING OCH FÖRÄDLING AV BIOGAS BIOGASSEMINARIUM 11 MAJ 2012 ENERGIKONTORET, REGIONFÖRBUNDET ÖREBRO

Pilotförsök för ökad biogasproduktion. hygienisering av slam vid Sundets reningsverk i Växjö

SP Biogasar häng med!

Energi- och kostnadseffektiv uppgradering av biogas vid användning i traktorer

Tekno-ekonomisk potential för rötning av stallgödsel i ett Östersjöperspektiv

Uppgradering av biogas med aska från trädbränslen

Bindemedel för stabilisering av muddermassor. Sven-Erik Johansson Cementa AB

Eldning av spannmål för uppvärmning - presentation av projekt inom Energigården. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstiut Enheten för Energiteknik

RÖTNING AV HUSHÅLLSAVFALL OCH RENINGSVERKSSLAM I VÄXJÖ Anneli Andersson Chan Växjö kommun

Föroreningar i biogas före och efter uppgradering

Fastgödsel kring Östersjön: Tillgång problem och möjligheter

Småskalig biogasuppgradering

Strategier för att effektivisera rötning av substrat med högt innehåll av lignocellulosa och kväve

Uppgradering av biogas i Borås. Anders Fransson Borås Stad, Gatukontoret

Status for opgraderingsteknologier

SYVAB. Energiprojektet Ökad biogasproduktion på SYVAB. Sara Stridh

TILLSATSMATERIAL FÖR BETONG

Driftoptimering hur säkerställer vi att vi gör rätt? Upplägg. Förutsättningar för en bra gasproduktion. Vem är jag och vad sker på SLU?

Biogas. en del av framtidens energilösning. Anna Säfvestad Albinsson Projektledare Biogas Norr, BioFuel Region

METAN, STALLGÖDSEL OCH RÖTREST

Fastgödselrötning, problem och möjligheter. Gustav Rogstrand; Stefan Halldorf; ( )

HAR DU FUNDERAT PÅ BIOGAS?

OPTIMERING AV BIOGASPRODUKTION FRÅN BIOSLAM INOM PAPPERS- MASSAINDUSTRIN VÄRMEFORSKS BIOGASDAG 2011

Biogas och biogödsel - något för och från den lilla skalan?

Biobaserad ekonomi och cirkulär ekonomi. Cecilia Sundberg Institutionen för energi och teknik, SLU

Biogas i Sundsvall Bräcke

Utvärdering av förbränningsförsök med rörflensbriketter i undermatad rosterpanna

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

JORDBRUK OCH LIVSMEDEL

Halmaska i kretslopp

Bränsleanalys och rökgaskalkyl. Oorganisk Kemi I Föreläsning

UPPGRADERINGSTEKNIKER

Bio2G Biogas genom förgasning

Biogasens värdekedja. 12 april 2012 Biogas i Lundaland

Prislista. Fasta bränslen och askor

Är biogas något för mig/ min gård?

Samrötningspotential för bioslam från massa- och pappersbruk

Bränsleanalys och rökgaskalkyl. Oorganisk Kemi I Föreläsning

Gasum AB Lidköping. Nuvarande anläggning: Gjuterigatan 1b, S Linköping, Sweden phone:

RÅGASENS INNEHÅLL RÅGASRENING GASSYSTEMETS DELAR Lågtryckssystemet Aminskrubber Vattenskrubber HT-anläggningen

Föreskrifter om hantering av kontaminerad torv- och trädbränsleaska kort introduktion för ansvariga

Ekonomisk analys av biogasanläggningar. Lars-Erik Jansson Energi- och Affärsutveckling

NSR:s NSR:s ägarkorkommuner. ommuner. Betjänar 6 kommuner invånare och industri

Uppgradering och förvätskning av biogas. möjliggör att biogasen når marknaden. Morgan Larsson Biofrigas, Göteborg, Sweden.

Mötesanteckningar från workshop Småskalig uppgradering och förädling av biogas

Härnösand Biogas - Gasuppgradering

Askor i Sverige Statistik utförts av Tyréns på uppdrag av Svenska EnergiAskor

Lars Kjellstedt, process och automa3onkonsult. Rådgivare, Biogasaffärer på gården för HS & LRF

Organiskt matavfall från Vimmerby och omkringliggande kommuner

Härnösand Biogas. Bilaga T3. Teknisk beskrivning

Strandnära biogas från alger. Matilda Gradin Hållbar utveckling Samhällsbyggnadsförvaltningen

MÄT POTENTIALEN OCH HITTA FÖRLUSTERNA I BIOGASPRODUKTIONEN

Flytande biogas till land och till sjöss. Slutseminarium i projektet

Fältutvärdering av pannor och brännare för rörflenseldning. Susanne Paulrud, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Karin Eliasson. Energirådgivare Hushållningssällskapet Sjuhärad

Prislista. Bränslen och askor

Samverkan för lönsamhet och miljönytta i gårdsbaserad biogasproduktion

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Hur mycket energi. Förbränning av fasta bränslen

Optimering av processer vid cementklinker- och kalktillverkning. Ett projekt inom MinBaS Innovation

Åtgärd 1. Fordonsgas på Plönninge biogasanläggning

Biogas till tung trafik. Hans Johansson FordonsGas Sverige AB

Biogasutbildning i Kalmar län

Flygaskastabiliserat avloppsslam som tätskiktsmaterial Beständighet, täthet och ytutlakning

Karin Eliasson. Hushållningssällskapet Sjuhärad

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Squad task 1. Förbränning av fasta bränslen

Välkommen till information om byggande av anläggning för biogasproduktion. Onsdagen den 22 juni kl Plats: Kullingshofstugan i Vårgårda

SP biogasar häng med!

Vad är framtiden inom gasuppgradering?

Klara Gas Ekonomisk Förening Vännäsprojektet Grönskördad rörflen till biogas?

Småskalig biogasproduktion

Hållbar återvinning av näring

Växjö väljer termisk hydrolys varför och hur?

Biogas i Sverige och Europa. Ulf Nordberg JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik.

SVENSKA UTSLÄPP AV KLIMATGASER

Enhetligt modulsystem för transport, torkning, lagring och hantering av träflis

Biogasanläggningen i Göteborg

Vad händer på nationell nivå? Biogas Västs frukostseminarium 21 november 2017

Biogas i dag i Halland och hur den kan utvecklas framöver. Lars-Erik Jansson Energi- och Affärsutveckling

Behandling av As-förorenad jord med nya metoder vid Ragn Sells AB

Statens jordbruksverks författningssamling Statens jordbruksverk Jönköping Tfn

Klimatpåverkan från gårdsbaserade biogasanläggningar

Var produceras biogas?

Transkript:

Biogasdag på Sötåsens naturbruksgymnasium Småskalig biogasuppgradering med askfilter Ulf Hävermark, SLU

Mål 260 m 3 rötkammare Demonstrera ett fungerande system för uppgradering av biogas till två gaskvalitéer vid Sötåsens biogasanläggning DIN 51624 (German standard for gas with a lower methane concentration L-gas ) SS 15 54 38 (Swedish standard for biomethane) Reducera svavelvätehalten i biogasen till < 300 ppm med processintern metananrikning <1 ppm med askfilter Utreda hur energibalansen påverkas av processintern metananrikning Utreda totalkostnaden för systemet med uppgradering och tankning

Småskalig uppgradering vid Sötåsens Naturbruksskola

Variable and capital cost (SEK/kWh) Uppgraderingskostnad biogas - Finns behov av enklare teknik för småskalig uppgradering 0,7 Small scale 0,6 0,5 0,4 0,3 Middle-large scale 0,2 0,1 0 Trend line according to Urban et al 2008 and Blom et al 2012 0 100 200 300 400 500 Raw biogas flow (Nm 3 /h)

Conc (%) Uppgradering av biogas -Teknikutveckling vid RISE (f.d. JTI) och SLU Askfilter o o o o Träaska för att fixera CO2 och H2S >99 % CH4, <1 ppm H2S Dubbel nytta: Rening av biogas och stabilisering av aska. Askan kan spridas i skogen efter reningssteget Kräver mycket aska lokala förutsättningar styr Tre tillämpningar för askfilter: Småskalig uppgradering till fordonsgaskvalité Polering av uppgraderad gas inför förvätskning av biogas Rening av H2S från deponigas (lägre krav på askan) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 CH4 CO2 0 0 20 40 60 80 100 Time (h)

Uppgradering med askfilter Använder kalciumrik aska från förbränning av trädbränslen för att fixera CO 2 och H 2 S i rågasen Bygger på karbonatiseringsprincipen CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O

Uppgradering med aska från trädbränslen Dubbel nytta Använder en restström från samhället för att rena biogas från både CO2 och H2S. Uppnår fordonsgaskvalité Systemperspektiv Homogen stabilisering av askan där ph sjunker med ca 3 enheter. Stabilisering krävs för att få sprida aska i skogsmark

Andel (%) Resultat från tidigare försök i laboratorieskala 100 90 80 Försök 5. Flis 1-stegs-försök CO2-upptag för flisaska: 140 g CO2/kg torr aska CO2-upptag för pelletsaska: 220 g CO2/kg torr aska (efter ombehandling) Upptag skiljer sig mellan askor, 100 150 g CO2/kg aska 70 60 50 40 CH4 CO2 Att relatera till: Finns studier gjorda på aska från avfallsförbränning där upptaget varit ca 40 g CO2/kg aska 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Tid (h) Enhet Pelletsaska Flisaska Torrdensitet* kg/l 0,43 0,50 Torrsubstans % 99,5 89,4 Glödförlust 550 C* % av TS -0,5 5,5 Glödförlust 1000 C % av TS 14,2 30,4 SiO 2 % av TS 7,8 7,9 Al 2 O 3 % av TS 1,5 1,2 CaO % av TS 36,0 31,2 Fe 2 O 3 % av TS 2,1 0,6 K 2 O % av TS 10,1 14,1 MgO % av TS 8,5 7,0 MnO % av TS 3,5 1,9 Na 2 O % av TS 0,5 0,3 P 2 O 5 % av TS 3,5 2,8 TiO 2 % av TS 0 0,04 *Egen analys

Försöksupplägg Sötåsen Insamling av aska BM-container med skruv Blandning Performance test av filtret Askans beskaffenhet efter försöket

Förutsättningarna för försöket Rågasflöde mellan 3 7 m3/h Ca 57 % CH4 och 43 % CO2 rågas vid försökstillfället 848 kg bottenaska, 251 kg flygaska från Väner Energi AB:s värmeverk 25 % vatten

Askfiltret Vinschanordning sänker ned locket Den uppgraderade gasen destrueras i fackla

Analys av flyg- och bottenaska Flygaska Bottenaska Enhet TS 94,1 99,5 % SiO 2 1,64 29,5 % av TS Al 2 O 3 0,169 6,48 % av TS CaO 17,9 25,3 % av TS Fe 2 O 3 0,543 2,61 % av TS K 2 O 7,33 9,76 % av TS MgO 2,10 4,37 % av TS MnO 2,28 2,19 % av TS Na 2 O 2,36 2,00 % av TS P 2 O 5 0,554 2,70 % av TS TiO 2 0,0768 0,289 % av TS Summa 35,0 85,2 % av TS Glödförlust 1000 C 60,7 11,7 % av TS

CO2 UT (%) och Ack. kg CO2 m3/h och kg/h 100 90 80 Resultat 70 60 CH4 0 % CO 2 i uppgraderad gas fram till genombrott Rening av H 2 S 52 g CO 2 /kg aska innan genombrott 38 g CO 2 /kg aska efter genombrott 90 g CO 2 /kg aska sammanlagt Mitten av askbädden nådde nästan 100 C Askfiltret hanterade ett varierande gasflöde väl 50 40 30 20 10 0 120 100 80 60 40 20 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 CO2 O2 H2S Balans CO2 UT (%) Ack. fixerat kg CO2 Gasflöde IN (m3/h) CO2-flöde ut (m3/h) Fixerad CO2 (kg/h) 0 0,00 Tid

GC-resultat Prov tid CH4 vol-% CO2 vol-% CO vol-% O2 vol-% H2 vol-% N2 vol-% H2S vol-ppm H2O vol-% 1 2017-04-19 00:00 78,9 ± 0,8 <0,1 <0,1 1,7 ± 0,1 <0,1 19,1 ± 0,2 <2 0,4 ± 0,1 2 10:56 97,6 ± 1,0 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,9 ± 0,3 <2 1,5 ± 0,1 3 21:38 97,3 ± 1,0 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 1,3 ± 0,3 <2 1,4 ± 0,1 CO2 och H2S ej detekterbart

Fukthalt i askan efter försöket Askan var mjuk och lätt att hantera efter försöket. Generellt hade den blivit torrare i mitten jämfört med topp, botten och kanter. Prov # TS% ± stdev 1 yta mitten 53,0 9,6 2 yta kanten 65,5 8,9 3 mitten mitten 83,6 1,6 4 mitten kanten v. fram 84,4 0,5 5 botten kanten v. fram 80,8 0,5 6 botten mitten 79,7 0,5 7 bland aska 74,4 1,5 8 torr FA 98,9 0,1 9 torr BA 98,7 0,0

Tömning av askfiltret

Askfilterkapacitet (Nm3 CH4/ton aska) Ingående metanhalt påverkar askfilterkapaciteten 350 300 250 200 150 100 50 0 50 55 60 65 70 75 80 85 Metanhalt i biogasen (%) Baserat på ett koldioxidupptag på 100-150 g CO2/kg aska

Perspektiv och askbehov GWh/år 0,25 0,5 1 3 Mjölkkor* 60 120 240 720 Bilar** 13-28 25-56 50-112 150-336 Askbehov (ton/år) 200-400 500-800 1000-1600 3260-4800 * Endast en höftning. Ofta tillsätt energitätare substrat vilket att mer gas produceras vid samma anläggning. ** Antaget att bilarna drar mellan 5-10 kwh/mil och går ca 1 800-2 000 mil/år

Sammanfattning Askfiltret fungerar bra för uppgradering till fordonskvalitet Kvaliteten på askan direkt avgörande för kapaciteten Logistik och hantering av askan är viktiga frågor

Vad händer härnäst? Processintern metananrikning ut och titta! Askfilter fler försök med olika askor, blandning och hantering Torkning, odörisering och tankning Logistik

Tack för visat intresse! Frågor?

Panncontainer Rågas Anrikad gas FACKLA Tryckreducerare: 1 UT Kondensfälla 2: 1 IN och UT Fluid Inventor: 1 IN och UT Utgång för provtagning av anrikad gas 2 UT Flödesmätardator Kondensfälla 1: 1 IN och UT. Utgång för gasanalys och tryck. TinyTag för temperaturmätning. Isolerad. TinyTag Generatorcontainer Slang med rågas Awite TinyTag Askfilter Ingång askfilter via fläns med 1 -sockel IN Reagensrör (Kitagawa) Gasflaska Kondensfälla för gasanlysator. Rågas går in i kanal 1 och uppgraderad gas in i kanal 2 på Awite. Biogas5000 Trevägsventil med anslutningar till Awite, Biogas5000, reagensrör samt kalibreringsgasflaskor.