SMÅSKALIG UPPGRADERING OCH FÖRÄDLING AV BIOGAS BIOGASSEMINARIUM 11 MAJ 2012 ENERGIKONTORET, REGIONFÖRBUNDET ÖREBRO JOHAN WESTMAN PÖYRY SWEDPOWER GÖTEBORG
SMÅSKALIG UPPGRADERING OCH FÖRÄDLING AV BIOGAS: VÅR UTREDNING Småskalig uppgradering: 10-100 Nm3/h rågas = c:a 0,5 5 GWh/år 300 mjölkkor = c:a 2-3 GWh. 1 GWh motsvarar 100-150 personbilar Ekonomisk och teknisk utvärdering av den uppgraderingsteknik som finns tillgänglig idag, fokus på metanhöjningsteknik Förädling genom förvätskning PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 2
TILLGÄNGLIA TEKNIKER FÖR SMÅSKALIG UPPGRADERING Vattenskrubberteknik Membranteknik PSA-teknik PSA-anläggning från Guild/Molecular gate PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 3
TILLGÄNGLIA TEKNIKER FÖR SMÅSKALIG UPPGRADERING: VATTENSKRUBBERTEKNIK < 97 % CH 4 Uppgraderad gas Leverantörer av vattenskrubberteknik som ingår i utvärderingen: Biorega Metener Rågas som skall uppgraderas Vatten Övriga leverantörer Biosling: absorption i vatten med centrifug-teknik. Under utveckling. Greenlane Malmberg Water 60 % CH 4 40 % CO 2 Blandning Vatten + Rågas Flera vattenskrubberanläggningar i Sverige idag. Vatten + CO 2 Kompression till ~ 10 bar Avskiljning av CO 2 PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 4
TILLGÄNGLIA TEKNIKER FÖR SMÅSKALIG UPPGRADERING: VATTENSKRUBBERTEKNIK Biorega Små uppgraderingsanläggnignar som uppgraderar biogas från lantbruket Plönninge 17 m 3 /h Nynäsgård 22 m 3 /h Källa: Katrineholm 2011-03-19, presenterat av Peter Karlsson COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 5
TILLGÄNGLIA TEKNIKER FÖR SMÅSKALIG UPPGRADERING: VATTENSKRUBBERTEKNIK Metener Vattenskrubber som arbetar vid ett högre tryck 20 100 m 3 /h PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 6
UTVECKLNIG INOM VATTENSKRUBBERTEKNIK Fokus ligger på att få rimlig investeringskostnad jämn drift tillräckligt bra gaskvalitet Mindre företag utvecklar specialanpassade system, t.ex. BioSling Vattenskrubber kombineras oftast inte med förvätskning PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 7
TILLGÄNGLIA TEKNIKER FÖR SMÅSKALIG UPPGRADERING: MEMBRANTEKNIK Leverantörer av membranteknik som ingår i utvärderingen: DMT Air Liquide TUW/Axiom Övriga leverantörer MemfoACT: Pilotanläggningar finns Inga småskaliga anläggningar med membranteknik i Sverige idag Forskning och utveckling, särskilt inom membranmaterial PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 8
TILLGÄNGLIA TEKNIKER FÖR SMÅSKALIG UPPGRADERING: PSA-TEKNIK Leverantörer av PSA-teknik som ingår i utvärderingen: Guild/Molecular Gate Övriga leverantörer GPM Väst Carbotech Xebec PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 9
ÖVRIGA UPPGRADERINGSTEKNIKER Kemisk Absorption: Främst för större anläggningar Välutvecklad teknik. Ger högt metaninnehåll Processintegreras med fördel. T.ex. COOAB (Purac/Läckeby) Kryogen uppgradering: Fortfarande under utveckling. Ger hög metanhalt Potential för förvätskning i samband med uppgraderingen PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 10
INVESTERING I UPPGRADERINGSANLÄGGNING Investeringskostnader för uppgraderingssteg till mindre och större biogasanläggningar Uppgraderingsteknik Investering MSEK, (40 m3 biogas/h) Investering MSEK, (100 m3 biogas/h) Vattenskrubber 3,5 5 PSA 3 3 Membranteknik 4 5 PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 11
RÅGASPRODUKTION, UPPGRADERING OCH LÅNGSAMTANKNING 1,4 Drivmedelspriser 8/5 2012: Bensinpris 14,98 kr/l = 1,65 kr/kwh Dieselpris 14,74 kr/l = 1,50 kr/kwh Kostnad [kr/kwh gas] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Uppgraderingskostnad Rågaskostnad 0 10 20 30 40 60 80 100 Rågasflöde [Nm 3 /timme] PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 12
INVESTERING I PUBLIK TANKSTATION Investeringskostnad för publik tankstation Variationen av totalkostnaden påverkas mest av kapaciteten på gaslagret Investeringskostnad (MSEK) Tankstation/dispenser 2,5 Gaslager 0,8-1,6 Betalsystem med kortläsare 0,05-0,1 Markarbete 0,1-0,5 Summa 3,45-4,7 PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 13
RÅGASPRODUKTION, UPPGRADERING OCH PUBLIK TANKSTATION 1,4 1,2 Drivmedelspriser 8/5 2012: Bensinpris 14,98 kr/l = 1,65 kr/kwh Dieselpris 14,74 kr/l = 1,50 kr/kwh Kostnad [kr/kwh gas] 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Publik tankstation Uppgraderingskostnad Rågaskostnad 0 10 20 30 40 60 80 100 Rågasflöde [Nm 3 /timme] PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 14
VAD KRÄVS FÖR ATT KUNNA UPPGRADERA I MINDRE SKALA MED RIMLIG EKONOMI? Pris på bensin och diesel viktig drivkraft Det måste finnas marknad för gasen Privat marknad: tankstation för bilar nära större väg Blandad avsättning CHP, buss/taxi, traktorer Efterfrågan är inte alltid jämt fördelad över året, men det är produktionen Fler gårdar med gemensam uppgradering Eget intresse, tid och kraft! PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 15
FÖRVÄTSKNING: FLYTANDE BIOGAS, DME OCH ECOPAR-DIESEL Framställning av CBG/LBG Småskaligt är möjligt Metangas Användning av CBG/LBG Gasmotor eller bi-fuel Hantering av 200 bar-tryckkärl alt. lågtemperaturbehållare Minst miljöfarliga utsläpp PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 16
FÖRVÄTSKNING: FLYTANDE BIOGAS, DMEOCH ECOPAR-DIESEL Framställning av DME Storskaligt Svartlut, skogsråvara, metangas Drift på testanläggning i Piteå idag DME-användning Motorer som liknar dieselmotorer Ingen efterbehandling av avgaserna Hanteras som gasol (vätska vid 5 bars tryck) PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 17
FÖRVÄTSKNING: FLYTANDE BIOGAS, DME OCH ECOPAR-DIESEL Framställning av Ecopar-Diesel Storskaligt, Fischer-Tropschprocessen Användning av Ecopar-Diesel Vanliga dieselmotorer Mindre utsläpp än diesel, men mer än LBG och DME Lätthanterligt (som diesel), vätska vid normala förhållanden PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 18
SMÅSKALIG UPPGRADERING AV BIOGAS: SAMMANFATTNING Tekniken finns och utvecklas Bränslepriser för bensin och diesel viktig drivkraft Produktionskostnad uppgraderad gas: 40 Nm3/h: 0,7 kr/kwh (0,85 kr/kwh med publik tankstation) 100 Nm3/h: 0,6 kr/kwh (0,7 kr/kwh med publik tankstation) Fler gårdar med gemensam uppgradering Marknad för gasen Privat marknad: drivmedel till bilar Blandad avsättning: CHP, buss/taxi & traktorer Eget intresse, tid och kraft Det finns potential att framställa flytande biogas vid småskalig biogasproduktion. PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 19
SLUT TACK! KONTAKT: JOHAN WESTMAN, MSc THERMAL POWER JOHAN.WESTMAN@POYRY.COM 010 474 06 21 COPYRIGHT PÖYRY PÖYRY POWERPOINT TEMPLATE 20