Småskalig uppgradering och förädling av biogas. Resultat (Teknik, ekonomi, och referensanläggningar)

Relevanta dokument
SMÅSKALIG UPPGRADERING AV BIOGAS

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

Mötesanteckningar från workshop Småskalig uppgradering och förädling av biogas

har du råd med höjd bensinskatt? har du råd med höjd bensinskatt?

Småskalig uppgradering och förädling av biogas

Biogas. Klimatcertifikat för biodrivmedel Helena Gyrulf Piteå, 13 november 2013

Vad är framtiden inom gasuppgradering?

Småskalig uppgradering och förädling av biogas

Biogasens möjligheter i Sverige och Västra Götaland

Småskalig biogasproduktion

Gasernas utveckling. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Vimmerby 21 november 2011

Antal anmälda dödsfall i arbetsolyckor efter län, där arbetsstället har sin postadress

Energigas en möjlighet att fasa ut olja och kol. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Gävle, 29 september 2011

Kammarkollegiet Bilaga 2 Statens inköpscentral Prislista Personaluthyrning Dnr :010

Är biogas något för mig/ min gård?

Vilken är din dröm? Redovisning av fråga 1 per län

Karin Eliasson. Hushållningssällskapet Sjuhärad

Uppgradering krav, tekniker och kostnader

BiMe trucks och andra satsningar på biogas Roland Nilsson

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

Energigasläget i Sverige. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Helsingborg, 17 maj 2011

Skånes Energiting Leif Persson, Terracastus

Kraftvärmens situation och förutsättningar i Västra Götaland

Blekinge län , , ,5 Karlshamn Karlskrona Ronneby Sölvesborg Dalarnas län

Sida 1 av 8. Barn berörda av verkställd avhysning, jan-mars 2013 Källa: Kronofogden

Blekinge län * Karlshamn Karlskrona Ronneby Sölvesborg

Kvinnors andel av sjukpenningtalet

Förbehandlingsanläggning för matavfall till biogasproduktion

Småskalig biogasuppgradering

Pressmeddelande för Västerbotten. juli 2015

Utvecklingen av biogas och fordonsgas Anders Mathiasson, Gasföreningen

Biogas Sydost. Henrik Svensson E.ON Gas Sverige AB

Slutrapport. Gårdsbiogas i Sölvesborg. Genomförande och slutsatser. Deltagare, se bilaga. Gruppen består av lantbrukare från Listerlandet

Gas i transportsektorn till lands og till vands. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Nyborg, 23 november 2012

Prisutdelning i årets Miljöfordonsdiagnos

För ytterligare information: Stefan Håkansson, pressekreterare Svenska kyrkan, E post:

Gas i södra Sverige Mattias Hennius

Pressmeddelande för Västerbotten. maj 2015

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Gasbil i Skåne ett självklar val!

Levnadsvanor diskuteras i samband med besök i primärvården

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Fordonsgas Sveriges klimatsmartaste drivmedel. Roland Nilsson E.ON Gas Sverige AB

Biogasens värdekedja. 12 april 2012 Biogas i Lundaland

Företagarpanelen Q Dalarnas län

SMÅSKALIG UPPGRADERING AV BIOGAS MED ASKFILTER OCH PROCESSINTERN METANANRIKNING

Kömiljard 1 (jan., feb., mars) 2010: ersättning per landsting

Kan lägre metanhalt göra biogasen mer lönsam?

Pressmeddelande för Norrbotten. december 2013

PRIO Hur gick det i Skåne?

40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% Kalmar. Östergötland Sverige. Kronoberg. Norrbotten. Stockholm. Halland Jämtland. Uppsala. Blekinge.

Statistikbilder. för december 2016

Status for opgraderingsteknologier

Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Långhult Hjo Nygården Lägda gård Hagelsrum Odensviholm Högryd Lantbruk AB Ölmetorp

Företagarpanelen om el och energi Januari 2016

Vår vision. Det hållbara Göteborgssamhället. innefattar aktiviteter i hela Västsverige

HKI - Holmbergs kommunindex och KPNI - kommunpolitiskt nöjdhetsindex Sören Holmberg

Barn berörda av avhysning 2014

Antal hyreshusenehter per län för hyreshustaxeringen 2016

Företagarpanelen Q Hallands län

Vad är KOLL på LÄKEMEDEL?

SP Biogasar häng med!

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Karin Eliasson Miljö och energirådgivare Hushållningssällskapet Sjuhärad

SMÅSKALIGA UPPGRADERING Henrik Olsson Institutet för jordbruk och miljöteknik

Diagram 1. Andel aktiviteter efter verksamhetsform 2008 Diagram 1. Share of activities by type of activity 2008

Full gas i Karlskoga Energigasernas utveckling. Anders Mathiasson Karlskoga, 14 juni 2013

Kvinnors och mäns företag i Sverige och i länen

Sverige kan! Staffan Ivarsson E.ON Gas AB

Jönköping Tranås Vetlanda Nässjö Värnamo Gislaved Eksjö Aneby Vaggeryd Sävsjö...

Föroreningar i biogas före och efter uppgradering

Utvecklingen i riket och länen

Koncernkontoret Avdelningen för regional utveckling

Transportolycksfall med fordon företrädesvis avsedda för vägtrafik

Koncernkontoret Avdelningen för regional utveckling RAPPORT Konjunktur och arbetsmarknad i Skåne

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Företagarpanelen Q Kalmar län

Stöd för installation av solceller

Stöd för installation av solceller

Stöd för installation av solceller

Stöd för installation av solceller

Utveckling av arbetsmarknaden och ekonomin på nationell nivå

Koncernkontoret Avdelningen för regional utveckling. Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

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

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Marknadsanalys av substrat till biogas

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Biogas en nationell angelägenhet. Lena Berglund Kommunikationsansvarig

Växande gasmarknad gör Sverige grönare. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Trelleborg 6 mars 2012

Biogasutbildning i Kalmar län

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Energi- och kostnadseffektiv uppgradering av biogas vid användning i traktorer

Konjunktur och arbetsmarknadsrapport

Comenius fortbildning januari 2012

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

Kömiljard - utveckling under 2012 samt statsbidrag per landsting

Finanskrisens påverkan på sparande, amorteringar och lån. Undersökning från Länsförsäkringar Hösten 2009

Transkript:

Småskalig uppgradering och förädling av biogas Bakgrund Resultat (Teknik, ekonomi, och referensanläggningar) Diskussion 1 Om man accepterar en lägre metanhalt i rengasen? Diskussion 2 Vilka är de största hindren till småskalig uppgradering av biogas?

Småskalig uppgradering och förädling av biogas Översikt bakgrund och resultat Projektbakgrund Gårdsproduktion av biogas Uppgraderingsteknik Ekonomi Teknik Användning av gasen Ekonomi MIljö Referensanläggningar Leverantör (Q biogas 100 Nm 3 /h)

Bakgrund Många län i Sverige har ett energimål för år 2030: att bli oberoende av fossilt bränsle för energiproduktion Energimyndigheten har bedömt att 0,7 TWh biogas kan produceras från stallgödseln i landet 45 av Sveriges 53 uppgraderingsanläggningar >100 Nm 3 /h Syfte Bidra till biogasutvecklingen genom att undersöka vilka tekniker som är tillgängliga och vilka som är under utveckling. Projektet ägs av Agroväst och Energigården och finansieras av Stiftelsen Lantbruksforskning, Västra Götalands Region och Jordbruksveket

Gårdsanläggningar - Sverige Län Anläggning Kommun GWh/år) Län Anläggning Kommun GWh/år) Södermanland Eriksberg Katrineholm 27 Jämtland Yttergärde Lantbruk Berg Kalmar Odensviholm Västervik 5 Jämtland Öknaskolan Östersund 0,5 Östergötland Rejmyra Finspång Gotland Lövsta skolan Gotland 0,5 Örebro Frötorp Lantbruk Örebro 1 Halland Plönninge Halmstad 0,5 Jönköpings Sävsjö Biogas Sävsjö 15 Västernorrland Näfsta Gård Selånger 1 VGötaland Högryds Lantbruk Ulricehamn 1,9 Gävleborg Ulf Andersson Färila Färila, Ljusdal VGötaland Dan Waldemarsson Habo 0,5 Blekinge Svensta gård Blekinge Blekinge VGötaland Horshaga lantbruk Vara 1,5 Skåne Kvidinge, Klippan Klippan VGötaland Brunnsbo Kungsgård Skara 0,8 Skåne Norups Gård östra göinge 1 VGötaland Högebo Kinnekulle 1 Skåne Håkan Bengtsson, Knislinge Östra göinge VGötaland Sötåsen Töreboda 0,8 Skåne Wanås gods Östra göinge 1,5 VGötaland Svenstorps Götene 0,8 Skåne Biogas Färs Sjöbo 20 VGötaland Vikens gård Falköping Falköping 1,6 Skåne Hagavik Malmö 1,3 VGötaland Bergs Suggpol Brålanda 1 Skåne Wrams Gunnarstorp Bjuv SR (6 kto VGötaland Hällingsbo Lerum 0,3 Skåne Anderslöv Trelleborg Norrbotten Alviksgården Luleå 9,3 Skåne Skea Gård, Hässleholm Hässleholm 0,9 Värmland Emil Johansson Säffle Energimyndigheten bedömer, i ett förslag till en nationell biogasstrategi, att potentialen för biogasproduktion från stallgödsel är 0,7 TWh/år

Litteratur Mer biogas! - Realisering av jordbruksrelaterad biogas, Roth et al. (2010) Biogasdrivna Dual Fuel-traktorer i lantbruk, entreprenad och kommuner - en förstudie, Christensson et al. (2010) Biogas upgrading technologies developments and innovations, Petersson & Wellinger, (2009) Distributionsformer för biogas och naturgas i Sverige, Benjaminsson et al. (2009)

Litteratur (Roth et al. 2010 ) (Urban et al. 2008) Roth, L, Johansson, N. Benjaminson J. Mera Biogas. Grontmij (2010) Urban, W. Lohmann, H. Technologien und Kosten der biogasaufbereiung und einspeisung in das Erdgasnetz. Ergebnisse der markterheung 2007 2008 (2008)

Gårdsproduktion av biogas

Gaskomposition Biogas 1 Deponi 1 Naturgas 1 Fordons-bränsle 2 CH 4 (vol %) 60-70 65-65 89 95-99 Övriga kolväten (vol %) 0 0 9,4 H 2 (vol %) 0 0-3 0 CO 2 (vol %) 30-40 15-50 0,7 <5 N 2 (vol %) 0,2 5-40 0,7 (<1 % O 2 ) O 2 (vol %) H 2 S ppm 0-4000 0-100 2,9 <23 NH 3 ppm 100 5 0 20 1 Biogas upgrading technologies developments and innovations, Pettersson and Wellinger (2010) 2 Swedish Standard, SS 15 54 38

Systemparametrar Rågas CH 4 vol % 62 CO 2 vol % 32 N 2 vol % 1 O 2 vol % 0 H 2 O vol % 5 (mättnad) H 2 S vol % 0,1 NH 3 vol % 0,05 Q biogas = 5-100 Nm 3 /h Temperatur = 35 0 C Rengas CH 4 vol % 97.5 CO 2 vol % 1.5-2.5 N 2 vol % 0-1 O 2 vol % 0 H 2 O vol % 0 (dp 5 0 C 4 bar) H 2 S vol % <0.002 NH 3 vol % <0,002

Avsvavling Järnkloriddosering www.regol.se www.vapor-tech.com Adsorption Absorption www.paques.nl www.ecochimica.it Biologisk

Torkning Komprimering www.gazpack.nl www.mta-it.com kylning Absorption www.hatltd.com Adsorption www.gas-plants.com

Metanhöjning

Absorption för biogasuppgradering CO 2 är mer lösligt än CH 4 i vissa medel (t.ex. vatten)

Biorega Plönninge 17 Nm 3 /h, Nynäsgård 22 Nm 3 /h Källa: Katrineholm 2011-03-19, presentation given by Peter Karlsson

Metener Satsvis process där metan avskiljning och komprimering sker samtidigt 30 100 Nm 3 rågas Ref: Kalmari, Finland,40 Nm 3 /h

Greenlane Källa: Katrineholm 2011-03-19, presentation given by Morgon Jansson, Greenlane Katrineholm 80 Nm 3 /h, Motala 80 Nm 3 /h

Biosling www.articnova.se, Biosling produktblad Ref: Alviksgården

Adsorption för biogasuppgradering Vissa material har större affinity för CO 2 än CH 4 Adsorbent m/ stor ytarea Packadbädd Amount adsorbed mol/kg

Molecular gate Minsta system designat för 120 Nm3/h www.moleculargate.com

Xebec Ref Eugendorf/Salzburg 40 Nm 3 /h www.xebecinc.com

Membran för biogasuppgradering En barriär som CO 2 går fortare genom än CH 4 CH 4 CO 2 CO 2 Gas Kinetic Diameter (Å) CO 2 3.3 O 2 3.5 H 2 S 3.6 N 2 3.7 CH 4 3.8 Energi E s (J mol -1 ) Källa: www.kochmembrane.com

DMT Källa: www.dirkse-milieutechniek.com

Axiom and TU Wien Ref Margarethen, 70 Nm3/h Källa: Miltner et al. Chem Eng Trans, (2009)

Air Liquide Ref SYDEME de Forbach 100 Nm 3 /h

MemfoACT Biogas Membrane stage Källa: Presentation, NGV 2011, 7-9 June 2011, Berlin Product gas pilot-project (50 Nm3/h). Compressor Permeate

Kryogenisk uppgradering CH 4 har ett högre ångtryck än CO 2 Temperature 0 C Ref project: Sundsvall Cryo, 70 Nm 3 /hr Phase diagram från GtS scandinavia ppt

Jämförelse av tekniker VS CA PSA M Cry Gaskvalitet Hög Hög* Hög Hög Hög* Verkningsgrad Med Hög Med Low/Med Hög CH 4in /CH 4ut Investering Med Hög Med Med Hög Drift Med Med Med Låg Hög Kompakt X X Lättskött X X

Småskalig uppgradering Sverige Anläggning Anläggningsägare Teknik Leverantör Nm 3 /h (rågas) Plönninge Naturbruksgymnasiet PA Bio Rega 10 Nynäsgård Nynäsgård PA Bio Rega 22 Katrineholm Svensk Biogas PA Greenlane 80 Motala Motala kommun PA Greenlane 80 Ulricehamn Ulricehamn Energi PSA GPM väst 20 Sundsvall Tivoliverket Cryo GtS 70 Eslöv Eslöv ARV PA Eslöv ARV 80 Luleå Alviksgården PA Artic Nova

Småskalig uppgradering Europa Total i Europa finns det x 41 uppgraderingsanläggningar som är mindre än 100 Nm3/h.

Tryckhöjning och tankning Gas comp Fuel maker 6 Nm 3 /h Källe: www.gascomp.com 10 Nm 3 /h Källe: www.wvcng.com

Tryckhöjning och tankning INGERSOLL 21 Nm 3 /h Källe: www.mckenziecorp.com

Lagring Källa: Katrineholm 2011-03-19, presentation given by Peter Karlsson

Lagring Katrineholm 2011-03-19, presentation given by Richard Zweiler, Gussing Energy Technology

Gasproduktionspris Pris (SEK/kWh) 2,40 2,00 1,60 1,20 0,80 0,40 Rågasproduktion 0,3 kr/kwh Ränta 7 % Avskrivning 20 år Bensin/diesel pris 2010 Beskattning 2011* Produktionsstöd på 0,2 kr/kwh inte medräknat Ev. transport kostnad inte med 0,00 0 20 40 60 80 100 Rågas (Nm 3 /h)

Gasproduktionspris 2015 och med produktionsstöd Pris (SEK/kWh) 2,40 2,00 1,60 1,20 0,80 Skattavdrag 0,9 kr/l Diesel produktionskostnad ökning på 1,5 kr/l* 0,40 0,00 0 20 40 60 80 100 Rågas (Nm 3 /h) *produktionspris har ökat från 1,9 till 5,6 mellan 2001 & 2011

Fördelning mellan CHP och uppgradering 100 90 80 70 Uppgradering CHP Anläggningen med ett energi behov på 20 % av produktion Nm3/h 60 50 40 30 20 10 0 5 10 20 30 40 60 100 Nm3/h

Användning av gasen

Biogas to liquids (BTL) CH 4 + H 2 O CO + 3H 2 (Syngas produktion SMR, ATR eller POX) nco + (2n+1)H 2 CnH 2n+2 + nh 2 O (Fischer Tropsch) Syntesdiesel 2H 2 + CO CH 3 OH (Metanol syntes ) 2CH 3 OH CH 3 OCH 3 + H 2 O (Metanol dehydrering ) DME CO + H 2 O CO 2 + H 2 (Vatten-gas shift) FT och DME från biogas är ännu under utveckling

Fordon källa: Thor Anderson, Lantmännen Maskin AB

Transport med lastbil Komprimerad biogas: lastväxlarflak Normalt 1 flak, 2000-3000 Nm 3, till tankstation 200 bar, farligt gods ( SFS 1982:821) Transport 100 km: 0,22 kr / kwh biogas (10 GWh, Benjaminsson et al.) Att fundera på Hur många hämtningar per vecka? Avsättning i tankstationerna för den hämtade biogasen Tid för att fylla ett lastväxelflak? Hämtning ofta förutsätter att chaufförerna kan sköta tankning själva Framkomligheten för lastbilar vid gården/uppgraderingen/tankstället? Flexibilitet

Injicering i nätet Stamledning 70 bar Avgrening 4 & 30 bar Förutsättningar Produktion ska vara nära nätet Gasen ska vara av rätt standard (Propantillsats, odorisering, komprimering) Resultat från Benjaminsson et al. 0,22 kr / kwh 10 GWh / år, 100 km Att fundera på Rörläggning? Anslutning?

Tillstånd Miljökonsekvensbeskrivning Bygglov Tillstånd att lagra brandfarlig gas Besiktning (EGN 2009) PBL, LBE & MB Processen kan kosta up till 0,5 MSEK!

Referensanläggningar

Referensanläggningar Pucking Österrike Rågas flöde 10 Nm 3 /h Uppgradering PSA Injicering i nätet 400 MWh Värme 40 MWh El 60 MWh New Developments in Biogas Upgrading (in Austria) www.iea-biogas.net

Referensanläggningar Plönninge Sverige Rågas flöde 17 Nm 3 /h Uppgradering Vattenskrubber Fordonsbränsle Värme El

Referensanläggningar Erkki Kalmari, Laukaa, Finland Rågas flöde 40 Nm 3 /h Uppgradering Vatten Skrubber Gas (Fordon) 1000 MWh Värme 261 MWh El 42 MWh Källa: www.metener.webnode.com

Referensanläggningar Margarethen, Österrike Rågas flöde 70 Nm 3 /h (250 total) Uppgradering Membran Gas (Fordon) 2,6 GWh Värme 3,9 GWh El 4,2 GWh Källa: www.membran.at

Leverantörer Småskalig uppgradering av biogas Biorega Biosling Metener Greenlane DMT TUW/ Axiom Air Liquide Molecular gate Xebec Cirmac Carbotech MemfoAct

Slutsatser Småskalig uppgradering och förädling av biogas Det finns tekniker som är tillgänglig idag och som passar bra för småskalig uppgradering av biogas Ekonomin begränsar uppgradering till Q biogas 30 Nm 3 /h Årlig kostnad 0,6 kr/kwh Produktionsstödet och bränsleprisutveckling kan vara avgörande Investeringen bedöms vara ca 4 MSEK Genom att kombinera kraft, värme och uppgradering kan en gård få optimal användning av sin biogas Det är viktigt med eget intresse

Diskussion 1 Fördelar och nackdelar med en lägre metanhalt i fordonsgas? Utrustningens storlek Investering och driftskostnad Tryckhöjning Energiinnehåll i gasen

Diskussion 2 Vilka är de största hindren? Intresse och kompetens (Underhåll, anbudsförfrågning) Lagar Infrastruktur för gasdistribution Prisutveckling Investeringsstöd Leverantörer