Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas)

19. Maj 2010 1

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

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

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

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

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

LCA produktsystem 7

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 2010 8

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

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

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

Klimateffekt Utgångsmaterialer Negativ utsläpp? 12

Klimateffekt Utgångsmaterialer organisk CO 2 från naturlisk kolcykel 13

Klimateffekt Utgångsmaterialer organisk CO 2 från naturlisk kolcykel 14

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

Klimateffekt Slamförtjockning Utgångsmaterialer 16

Klimateffekt Utgångsmaterialer 17

Klimateffekt Metanförlust? Utgångsmaterialer 18

Klimateffekt Utgångsmaterialer Rötrest nytta 19

Klimateffekt Utgångsmaterialer Rötrest nytta 20

Klimateffekt Utgångsmaterialer 21

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

Klimateffekt Miljövänlig värmeproduktion Utgångsmaterialer 23

Klimateffekt Utgångsmaterialer 24

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

Klimateffekt Metanförlustminskning Utgångsmaterialer 26

Klimateffekt Utgångsmaterialer 27

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

Klimateffekt Metanförlust? Utgångsmaterialer 29

Klimateffekt Utgångsmaterialer 30

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

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

Klimateffekt total Utgångsmaterialer 33

Klimateffekt total Utgångsmaterialer 34

Klimateffekt total Biometan total 35

Klimateffekt total Biometan total 36

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

Kontakt Dipl.-Ing. Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart Hauptstr. 113 70771 Echterdingen Phone +49-711-489999-25 Fax +49-711-489999-11 E-mail jan-paul.lindner@lbp.uni-stuttgart.de 38