Termisk forgasning i Danmark og internationalt - teknologier og udbredelse

Transkript

1 Termisk forgasning i Danmark og internationalt - teknologier og udbredelse Seminar om termisk forgasning i Danmark Brøndby, Danmark, 17. november 2015 Morten Tony Hansen Senior projektleder FORCE Technology Termisk Energi og Strømningsmekanik

2 Disposition Omfattende titel fokusere på teknologier med relevans for Danmark Hvad er termisk forgasning - af biomasse Hvilke anlæg kører i Danmark eller er tæt på Eksempler på anlæg og koncepter i udlandet

3 Hvad er termisk forgasning? Konvertering af biomasse til en brændbar gas Opvarmning i iltfattigt miljø, tilsætning af forgasningsmiddel Gassen kan bruges til produktion af el og varme, eller opgraderes til naturgas (BioSNG) eller flydende biobrændsler Se fx IEA Bioenergy Task 33 fact sheets

4 Fordele ved termisk forgasning 1. Alsidig anvendelse af forgasningsgassen: El- og varmeproduktion - brændsler - kemikalier 2. Højere elvirkningsgrad med gasmotorer/cc end med forbrænding + dampturbine 3. Kraftvarmeproduktion med maksimal virkningsgrad muligt 4. Lettere at fjerne kvælstof-, svovl- og klorforbindelser fra forgasningsgas end fra røggas 5. Mulig integration med CCS (CO 2 capture and storage) i stor skala

5 Forgasserprincipper Fixed bed Medstrøms/modstrøms/trinopdelt Ren gas, lille skala Fluidized bed Boblende/cirkulerende Indirekte: produktion af kvælstoffri gas Lav temperatur: askegenanvendelse Entrained flow Slaggende - høj temperatur God skalerbarhed Krævende forbehandling

6 Udvikling af forgasningsanlæg i Danmark Mange år - 25 år Mange aktører Universiteter Private virksomheder Energiselskaber Mange spor Fokus på kraftvarme Nogle ser ud til at få success Nogle ser fortsat usikre ud Partnerskabet skal levere overblik

7 Harboøre Varmeværk - Vølund Modstrømsforgasser til træflis 1 MW e (1.4 MW e installeret) Tjæreudfordring vendt til fordel 22 års forgasserdrift 15 års kraftvarmeproduktion Drevet 100% på varmebehovet Anlægsvært er meget positiv Vølund savner nyt demoanlæg Elproduktionstilskud udfordrende Lavt prioriteret hos varmeværker Varme har lav værdi i udlandet Kandidat til TOP 10 i verden

8 Skive Fjernvarme - Andritz/Carbona Europas største FBG til KV 28 MW brændsel -6 MW el Træpiller Tryksat fluid bed, Carbona Medfinansieret af DoE/EU/DK Stabil drift Fokus på brændselskvalitet Rådighed omkring 90% Projekt om flydende brændsel TIGAS processen fra Haldor Topsøe bliver demonstreret

9 Hillerød Forsyning - Biosynergi Demonstrationsanlæg til KV under idriftssættelse i Hillerød 300 kw e / 750 kj/s varme Frisk skovflis Open core medstrøm Status Motor/generator driftsklar (har kørt på naturgas) Forgasser i drift - gas i faklen Diverse elektriske og mekaniske problemer har drillet I dag: Opstart af elproduktion på forgasningsgas

10 Hillerød Forsyning - Weiss/Viking Kraftvarmeanlæg i Hillerød 500 kw e / 1000 kj/s varme Træflis Trinopdelt medstrømsforgasser Udviklet og patenteret af DTU Opskaleret af Weiss og DTU COWI licenshaver Designet til ubemandet drift Har været i drift Tekniske problemer har forhindret kontinuerlig drift Fremtid?

11 Kalundborg - DONG Energy Pyroneer Lavtemperatur CFB Udviklet af Peder Stoholm/DTU Pilotanlæg i Kalundborg 6 MW th (produktgas: ~650 C) Løst hvedehalm Testet med et udvalg af brændsler Gas indfyres i kulkedel Stabil drift demonstreret Aske brugt på marker i tests Pyroneerprojektet slut/mølpose Teknologien ikke solgt Planer om 60 MW th droppet Nøglepersonale spredt

12 En række andre tiltag En række lukkede spor/anlæg En række andre danske aktører Fokus på andre teknologispor Fokus på teknologier til flydende /gasformige brændsler Fokus på udlandet Andre termiske processer/brændsler Pyrolyse til bioolie, koks og kraftvarme Hydrotermisk behandling til bioolie Affald og svære biobrændsler

13 De danske forgasningsanlæg/teknologier Fokus har været/er på kraftvarme Aktuelt ikke stor efterspørgsel efter kraftvarmeanlæg Elproduktionstilskud på 115 øre/kwh Tilstrækkeligt til at gøre forgasning interessant for kraftvarmeværker, der mister elproduktionstilskuddet på naturgas/motor eller biomasse/damp? Måske ikke - der bygges ikke, men andre teknologier er på vej (ORC) Nu: teknologiudvikling inden for brændselsproduktion

14 Udenlandske eksempler IEA Bioenergy Task 33 kan give overblik Dansk nyhedsbrev udsendes - er du på mailliste? Bemærk: Brugerkonference i Innsbruck 2/ Udenlandske eksempler: Fremstilling af brændsler Store anlæg forkoblet kraftværker/industri Små anlæg til kraftvarme med motordrift

15 Fremstilling af brændsler - GoBiGas Fokus på skovbrændsler i transportsektoren Haldor Topsøe teknologi til methanisering af gassen Internationalt projekt: Svensk vilje og fremsyn, østrigsk udviklet/finsk bygget forgasser, dansk udviklet/hollandsk bygget gasbehandling

16 Store anlæg forkoblet kedler Store industrielle CFB-anlæg til biomasse og affald Finland, Sverige, Holland Kommercielt tilgængelig teknologi Kan købes i Finland mv.

17 Små anlæg til kraftvarme med motordrift Østrig - Tyskland - Schweiz Har rykket de seneste år Tre leverandører dominerer Burkhardt anlæg Holzenergie - 34 anlæg Spanner anlæg I alt 650 solgte anlæg Også større anlæg såsom Güssing, Oberwarth, Ulm Andre lande/virksomheder: Finland (Volter) Sverige (Meva)

18 Tak! Morten Tony Hansen - FORCE Technology - T: E: mth@force.dk