Lagring af brint i avancerede højtryksbeholdere

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Lagring af brint i avancerede højtryksbeholdere"

Transkript

1 Lagring af brint i avancerede højtryksbeholdere Slutrapport for PSO-Projekt Projektleder: Teknologisk Institut Projektdeltagere: Forskningscenter Risø Energinet.dk Roug A/S Dato: 7. april 006 Projekt nr.: 5776 Antal sider: 41 Initialer: JEC Filnavn: Brintrapport PSO5776.doc Jens Christiansen Telefon: Telefax:

2 Indhold Indhold...i Resume...ii Indledning... 1 Projektets indhold Anvendelse af brintlagre Undersøgelse af lagringsbehov i forbindelse med anvendelser (Forskningscenter Risø) Indpasningen af brintteknologi i energisystemet (Energinet.dk) Beholdere Kravspecifikation (Forskningscenter Risø) Beholderdesign og fremstillingsmetoder (Teknologisk Institut) Måling af brintdiffusion i beholdere og linere (Teknologisk Institut og Forskningscenter Risø) Linerteknologi (Forskningscenter Risø) Vikleteknologi (Forskningscenter Risø) Identifikation og specifikation af supplerende kompetencer og udstyr Undersøgelse af eksisterende standarder inden for tryktanke (Teknologisk Institut) Vurdering af muligheder/rammer for etablering af dansk produktion af tryktanke (Roug A/S) Konklusion Appendiks... 4 Forfattere Aage Lystrup, Forskningscenter Risø Finn Hartmann, Roug A/S Hans Lilholt, Forskningscenter Risø Janet Jonna Bentzen, Forskningscenter Risø Jens Christiansen, Teknologisk Institut Jens Pedersen, Energinet.dk Jesper Bøgelund, Teknologisk Institut Torben Martens Knudsen, Teknologisk Institut i

3 Resume Formålet med projektet har været at undersøge barriererne for en produktion af avancerede højtryksbeholdere, der er specielt egnet til lagring af brint, så der i Danmark kan dannes grobund for en beholderproduktion. I projektet er der primært fokuseret på fremtidige danske brintlagringsbehov i MWh-området. En af opgaverne har været at belyse de kravspecifikationer til trykbeholdere, der kan forventes i forbindelse med disse lagre. Seks sådanne potentielle lagringsbehov er blevet identificeret: Buffer i forbindelse med opstart/regulering på el-nettet Brint- og ilt-produktion - Hvide Sande projektet Bufferlager i forbindelse med VEnzin vision Lagertanke på hydrogentankstationer Brint til transportsektoren fra 1 TWh overskuds-el Tankvognstransport af brint Kravene til trykbeholdere til disse anvendelser er blevet belyst. Sammenhængen mellem lagret energimængde, tryk og rumfang for brint sammenlignet med flydende brint og olie er angivet i tabelform. Som udgangspunkt for fremstillingsteknologiske overvejelser og økonomiske beregninger af forskellige beholderkoncepter er der udarbejdet overslag over laminattykkelserne i glasfiberforstærkede beholdere med forskellige diametre og designtryk, for henholdsvis en ren fiberkompositbeholder og en metal/fiberkomposit-beholder. Udnyttelse af el-energi fra vindkraft til transport med brint som energibærer kan ske via elektrolyse og komprimering til et brintlager. Det mindste brintlagerbehov i relation til forbruget er ca. en uges forbrug. Med større brintlager øges fleksibiliteten til at producere brinten, når elprisen er lavest. Hvis halvdelen af den fremtidige bil- og lastbiltransport vil ske med brint, kræver det et årligt energiforbrug på ca. TWh. Det mindste brintlager for at dække dette forbrug er ca. 400 GWh. Udnyttelse af brint til systemreserver kan ske til primærreserve, automatisk reguleringsreserve og manuel reguleringsreserve. Reserverne udnyttes i den nævnte rækkefølge. Den samlede primærreserve i Vestdanmark er p.t. 3,1 MW og vil kræve et brintlager på 1,44 MWh/MW. Behovet for automatisk reguleringsreserve i Vestdanmark er p.t. ±140 MW. Det tilhørende brintlagerbehov er 7 MWh/MW. Behovet for manuelle reguleringsreserver er p.t. ca. 600 MW til opregulering og 140 MW til nedregulering. Det tilhørende brintlagerbehov er som ved den automatiske reguleringsreserve - 7 MWh/MW. Systemtjenesterne sendes i udbud. Internationale standardiseringsmetoder til beregning og dimensionering af tryktanke, der påtænkes fremstillet af fiberforstærket hærdeplast med linere af enten metal eller termoplast, er blevet behandlet. Endvidere er der angivet metoder til eftervisning af tryktankes mekaniske styrke og samvirke med linere, samt hvilken dokumentation, der skal foreligge som grundlag for godkendelse. Det fremgår umiddelbart, at omfanget af beregninger, dokumentation af materialers egenskaber samt dokumentation af trykbeholderes egenskaber og af den samlede fremstillingsproces er ganske betydeligt. Hertil kommer, at det industrielle erfaringsgrundlag er begrænset, der skal således gennemføres en teknologisk opgradering og ikke ubetydelig investering i faciliteter. Dette gælder specielt for tanke, hvor der anvendes kompositmaterialer, hvorimod tryktanke, som fremstilles enten af stål eller metal, ikke er medtaget i rapporten, fordi der foreligger erfaringer og metoderne er kendte. ii

4 En opstilling til måling af permeation af brint gennem polymermaterialer er udviklet. Opgaven bestod i overvejelser omkring sikkerhed ved arbejde med brint under tryk, samt overvejelser omkring hvilke detektorer, der kunne anvendes. En forudsætning for anvendelsen af opstillingen var, at der kunne skaffes kommercielle detektorer, som kunne tilsluttes opstillingen. Mht. sikkerheden omkring opstillingen kræves blot god håndværksmæssig praksis af udstyr, der håndterer gasvoluminer under 1 liter. Endvidere er en måleopstillingen designet og opbygget. I denne forbindelse er en ny type detektor for brint blevet udviklet. Detektorens brugbarhed er afprøvet. Endelig er der udviklet software til dataopsamling og styring af opstillingen. Der er foretaget præliminære målinger af brintpermeabilitet for to polyethylen materialer. Målingerne viser, at de målte værdier ligger i den forventede størrelsesorden. Små (0,4 l) fiberforstærkede trykbeholdere med polymerliner og metalliseret polymerliner er testet. Beholdernes tæthed over for brint er målt ved 10 MPa og 5 C ved at registrere vægttabet over en periode på 6 år. Brinttabet for beholdere med rene polymerlinere er i de første 3 år tæt på at være lineært med et gennemsnitligt tab på 0,055 g per måned, svarende til ca. 1,8 % per måned. Brinttabet for beholdere med metalliserede linere er tæt på at være lineært i hele måleperioden på 6 år. For de beholdere med vakuumpådampet Cu + Ag er det gennemsnitlige tab på 0,08 g per måned, svarende til ca. 0,9 % per måned, og for beholderen med plasmasprøjtet Cu er det gennemsnitlige tab på 0,017 g per måned, svarende til ca. 0,6 % per måned. Dvs. beholdere med metalliseret liner er mellem -3 gange så tætte som beholdere med ren polymerliner. En af opgaverne i projektet er, at belyse den linerteknologi, der benyttes i forbindelse med fiberforstærkede trykbeholdere til høje tryk. Dette arbejde belyser de grundlæggende principper og problemstillinger ved anvendelsen af en indvendig liner og samspillet mellem lineren og fiberkompositten. Lineren har flere funktioner: Skabe tæthed over for mediet, bidrage til styrken af beholderen og virke som dorn for vikling af de styrkebærende fibre. Fiberforstærkede trykbeholdere med liner er opdelt, efter om lineren er tynd og ikke-styrkebærende, eller om lineren er tyk og dermed bidrager væsentligt til beholdernes styrke, og de behandles designmæssigt meget forskelligt. Det afspejles også i standarderne for trykbeholdere til naturgas og brint til biler, hvor der yderligere skelnes mellem følgende typer: Type 1: Metalbeholder (uden fiberkompositter) Type : Fiberkompositbeholder med metalliner og kun omkredsviklinger Type 3: Fiberkompositbeholder med metalliner med fulddækkende viklinger Type4: Fiberkompositbeholder med ikke-metallisk liner med fulddækkende viklinger Det operationelle trykområde for en beholder med metalliner kan øges, hvis metallineren forspændes, således at spændingerne i metallineren varierer mellem trykspændinger og trækspændinger, når beholderen er henholdsvis aflastet (tom) og belastet (fyldt). Lineren kan forspændes ved at tryksætte beholderen ud over linerens elastiske tøjningsgrænse, så materialet flyder. Ved efterfølgende aflastning optræder der nu trykspændinger i lineren, som modsvares af trækspændinger i fiberkompositten. Da polymermaterialerne har lavere stivhed og større tilladelige tøjninger end fiberkompositterne, kan en polymerliner normalt let følge med fiberkomposittens deformationer, uden der opstår brud i lineren, og en polymerliner forspændes derfor ikke. Til gengæld er polymere ikke helt tætte over for gasser. Gasserne diffunderer igennem polymermaterialerne, og når fiberforstærkede trykbeholdere med polymerliner anvendes til brændstoftanke til biler, stilles der derfor krav til, hvor stor permeabiliteten må være. Desuden henvises der til relevante ISOstandarder for fiberforstærkede trykbeholdere. Den teknologi, der benyttes til fremstilling af fiberforstærkede trykbeholdere, er blevet belyst. Fiberforstærkede beholdere til høje tryk vil i alle tilfælde være fremstillet ved vikling af styrkebærende fibre omkring en dorn eller en indvendig liner. Man skelner imellem to forskellige beholdertyper: 1) Beholdere med en tyk metalliner, hvor kun den cylindriske del er omviklet med fibre, som alle er orienteret i omkredsret- iii

5 ningen (omkredsviklinger), og ) beholdere med en tynd metalliner eller polymerliner, hvor både den cylindriske del af beholderen og endebundene er omviklet med flere lag af fibre med forskellige fiberorienteringer (spiralviklinger og omkredsviklinger). Nærværende arbejde beskriver de grundlæggende principper for vikling af fiberforstærkede plastkompositter. Efter en kort introduktion af de avancerede fiberkompositters egenskaber og udgangsmaterialer fokuseres der på de procesparametre, der har betydning for materialekvaliteten i de færdige komponenter. Rapporten omhandler såvel processer til fremstilling af fiberforstærket hærdeplast som processer til fremstilling af fiberforstærket termoplast. Desuden er der henvisninger til producenter af viklemaskiner, hjælpeudstyr og computerprogrammer til beregning og fremstilling af viklede emner. Udvalgte tekniske forhold, som skal inddrages ved etablering af anlæg til fremstilling, distribution og lagring af brint som gas er gennemgået. Endvidere peger rapporten på nationale bestemmelser, som skal overholdes og eventuelt udbygges, når sådanne anlæg en dag skal opstilles. På en række områder foreligger allerede erfaringer med tryksatte anlæg med brint. Der kan relativt nemt overføres viden og erfaringer fra de forsøgsanlæg, der gennem flere år har været i drift i vores nabolande. I relation til dette projekt kunne det især være interessant, om der i de kommende år kunne opbygges viden og praktisk erfaring om fremstilling, beregning, prøvning og dokumentation af lette lagertanke, store såvel som mindre tanke, hvor der anvendes forskellige typer linere i kombination med fiberforstærkede kompositmaterialer. Med udgangspunkt i foreliggende nationale og internationale bestemmelser samt de vedtagne og foreløbige standarder behandles de procedurer, der skal gennemføres for at opnå godkendelse af tryktanke til opbevaring af brint. Der omtales både stationære og mobile tryktanke. I disse bestemmelser og standarder anvises fremgangsmåder for og krav til fremstilling af tryktanke samt krav til materialer og procedurer for beregning, udvikling, prøvning, kvalitetskontrol og dokumentation. Det fremgår, at det ud fra et godkendelsesaspekt er væsentligt enklere at fremstille tryktanke af stål eller metal end tanke af fiberforstærket hærdeplast i kombination med linere af enten metal eller termoplast, linere er nødvendige for at opnå tilstrækkelig tæthed. Med baggrund i den indhentede viden og de foreliggende erfaringer er der gennemført en teknisk og økonomisk vurdering af de forudsætninger og faciliteter, der skal være til stede for at fremstille tryktanke til lagring af brint. Det omfatter bl.a. forhold vedrørende materialer, produktionsmetoder, prøvningsudstyr og kvalitetskontrol samt hvilke kompetencer, der skal opbygges for at etablerer en dansk produktion af tryktanke. iv

6 Indledning Formålet har været at undersøge barriererne for en produktion af avancerede højtryksbeholdere, der er specielt egnet til lagring af brint, så der i Danmark kan dannes grobund for en beholderproduktion. Undersøgelsen har foregået i samarbejde med en dansk beholderproducent og en potentiel slutbruger. Arbejdet har dels bestået i en specifik vurdering af brintlager som energibuffer i el-distributionsnettet og dels bestået i en mere generel vurdering af det potentielle marked for lagring af brint. Med baggrund i eksisterende kompetencer hos Teknologisk Institut, Forskningscenter Risø og Roug A/S, er der blevet foretaget indledende undersøgelser vedrørende udformning, fremstillingsteknologier samt materialeundersøgelser. Desuden er det teknologiske stade inden for brintlagring blevet afdækket ved at besøge to markedsførende aktører. På dette grundlag er der blevet foretaget en samlet vurdering af muligheden for at etablere en produktion af højtryksbeholdere i Danmark. Projektets indhold 1. Anvendelse af brintlagre 1.1. Undersøgelse af lagringsbehov i forbindelse med anvendelser (Forskningscenter Risø) Indledning Lagring af energi i form af brint på trykbeholdere kan komme på tale i forbindelse med anvendelser, der kræver såvel store som små energimængder. Eksempler på anvendelser med sådanne lagringsbehov er givet nedenfor: I MWh-området: Overskudsstrøm generelt Vindmøller Decentrale kraftvarmeunits (mellem reformer og brændselscelle) I kwh-området: Små kraftvarmeunits (mellem reformer og brændselscelle) Power Backup Strømgenerator Solceller Biler None-road køretøjer Auxiliary power units (lystbåde, lastbiler, biler) Brændselscellesystemer med reformer Industrigasser I Wh-området: Haveredskaber Cykler Kørestole Køl/frys Brændselsceller til elektronik Disse lagringsbehov vil kræve trykbeholdere af vidt forskellige størrelser, design og materialer, og deraf følgende forskellige produktionsteknikker. En god gennemgang af dagens muligheder for at lagre brint inkl. lagring i trykbeholdere findes i EU rapporten [1]: Hydrogen Storage: State-of-the-Art and Future Perspective af E. Tzimas, C. Filiou, S.D. Peteves and J.-B. Veyret, JRC Petten, The Netherlands (003) ISBN Den kan hentes elektronisk på hjemmesiden: 1

7 I projektet er der primært fokuseret på fremtidige danske lagringsbehov i MWh-området, idet den danske beholderproducent Roug A/S s umiddelbare ekspertise er inden for store trykbeholdere. Såvel rene metalbeholdere som metal/komposit og rene kompositbeholdere kan komme i betragtning. Seks potentielle danske anvendelser i MWh-området er identificeret og behandlet i det følgende. Lagringsønsker/krav i forbindelse med 6 potentielle fremtidige danske anvendelser for brintlagre i MWh-området Kravene til lagringsenheder i form af beholdere til brint under højt tryk bestemmes af anvendelsen for lageret og dermed af størrelsen af den lagrede energimængde, ønskede energitæthed og effektivitet, placering, fysiske og kemiske forhold, tæthed, sikkerhed, standarder, driftsforhold, vedligeholdelse, levetid, økonomi m.m.. Tabel I giver en oversigt over størrelsen af den lagrede energimængde for hver af de 6 potentielle fremtidige danske anvendelser for brintlagre i MWh-området. Tabellen angiver desuden, hvor mange lagre af den type, der skønnes at være behov for i fremtiden. Nedenfor er de 6 anvendelser omtalt i den rækkefølge, de vurderes at blive aktuelle. Tabel I: Oversigt over størrelsen af den lagrede energimængde for hver af de 6 potentielle fremtidige danske anvendelser for brintlagre i MWh-området samt anslået antal lagre. Lageranvendelse Energiindhold pr. brintlager Anslået antal lagre 7 MWh el-buffer i forbindelse med opstart/regulering på elnettet. Brintlager ved el-virkningsgrad på 40 % 0 MWh 10-0 Brint- og ilt-produktion - Hvide Sande projektet,3 MWh Bufferlager i forbindelse med VEnzin vision fuldskala Forsøgsanlæg 150 MWh 1,5 3 MWh ~100 1 Lagertanke på hydrogentankstationer demo: Malmø Hamburg Island Berlin Norge 3,4 MWh 9,7 MWh 3 MWh 5 MWh Produktionskapacitet 60 Nm 3 /h (0,18 MWh/h) krav til lagerstørrelse ukendt Fremtidsvision: Erstatning af 100 m 3 benzin/diesel ~1054 MWh > 1000 Brint til transportsektoren fra 1 TWh overskuds-el i 05 totalt Fyn/Jylland centrale lagre Mange, f.eks. 100, decentrale lagre hver bestående af 1667 trykbeholdere med 6 MWh brint Tankvognstransport af brint til decentrale lagre/tankstationer MWh MWh 5,7 MWh eller 53 MWh > 100

8 Buffer i forbindelse med opstart/regulering på el-nettet I forbindelse med opstart/regulering på el-nettet vil der i fremtiden være brug for el-lagre af størrelsesordenen 7-8 MWh (på længere sigt måske 0 MWh). Anlæggene skal kunne yde en effekt på 1 MW peak belastning i 15 min. El-lagerets levetid skal være mindst 10 år - svarende til min op- /afladningscykler til 90 % afladning. Et sådant demoanlæg har allerede været i udbud (004), og Energinet.dk vurderer et behov for 10 til 0 stk. i Vestdanmark i fremtiden. Skal et brændselscelleanlæg med en el-virkningsgrad på f.eks. 40 % være leverandør hertil, vil det kræve et brintlager på 18-0 MWh baseret på brints nedre brændværdi (LHV=10 MJ/kg). Brint- og ilt-produktion - Hvide Sande projektet Ringkjøbing Amt har iværksat et forprojekt omhandlende balancering af el-nettet ved hjælp af elektrolyse og lagring af ilt og brint (Hvide Sande Projektet) i perioder med overskud af strøm. Ilten anvendes i et lokalt dambrug, og brinten lagres til senere omdannelse til strøm på Hvide Sande Kraftvarmeværk eller på længere sigt som indfødning i naturgasnettet eller som brændstof i køretøjer. Anlæggets brint- produktionskapacitet bliver 576 Nm 3 /dag (bestemt af den samlede økonomi/ afsætningsmuligheder for ilt). Demoprojektet opererer med et brintlager på 5 m 3 ved 30 bar ca.,3 MWh baseret på brints nedre brændværdi. Yderligere oplysninger om projektet kan findes på [], hvorfra brochuren "Optimal Elbalancering" kan downloades. Projektet er klar til realiseringen, såfremt finansieringen er på plads. Der er over 360 ferskvandsdambrug i Danmark, som kunne drage nytte af en iltproduktion, hvis der i øvrigt er basis for lagring af el i form af brint i nærheden. Bufferlager i forbindelse med VEnzin vision I forbindelse med Elsams VEnzin vision ( anvendelse af overskuds-el til brintproduktion til fremstilling af VEnzin til transportsektoren) (se [3] har man brug for et bufferlager til brint i størrelsesordenen Nm 3 H (150 MWh). Prisen for lageret er meget vigtig. Et krav vil være, at opladningen skal kunne følge med elektrolysen, der leverer brint ved op til 30 bar. Herudover vil pladsforhold herunder sikkerhedsafstande også være en afgørende faktor, da kraftværkerne har begrænsede arealer til rådighed. Det tænkte fuldskala anlæg producerer tons metanol på årsbasis. En fremtidsvision, hvor det danske forbrug af benzin og diesel erstattes hovedsageligt med metanol, ville kræve ca. 100 anlæg af denne størrelse. Yderligere tænkes konceptet solgt som pakkeløsning til eksport inkl. underleverancer. Til et mindre forsøgsanlæg, der tænkes opført inden for de næste år, vil der være behov for et brintlager på Nm 3 [4]. Lagertanke på hydrogentankstationer Lagertanke på hydrogentankstationer, såvel store lavtrykslagre som mindre højtrykslagre, vil der være stigende behov for i de kommende år. På verdensplan er der ca. 100 hydrogentankstationer [5] fordelt med ca. halvdelen i USA, ca. en tredjedel i Europa og resten i Asien. Norge og Sverige er stærkt på vej til realisering af en række hydrogentankstationer, og danske Hydrogen Link undersøger mulighederne for etablering af en Grøn Nordisk Hydrogen Korridor fra Norge til Tyskland med hydrogentankstationer i Jylland. (Se igangværende projekter: HyNor - Hydrogenveien i Norge ( ), Vätgasväg längs Västkusten Sverige, og Hydrogen Link Danmark [6]). En række europæiske byer har brintdrevne demobusser med tilhørende tankningsanlæg som led i det europæiske projekt Clean Urban Transport Europe, CUTE [7]. De fleste tankstationer leverer tryksat brint, og de nyeste er beregnet til tankning af 350 eller 700 bar tanke. Nogle eksempler på tankstationslagre er: SydkraftGas i Malmø har en demobrinttankstation med et lager på 18 trykbeholdere med i alt ~ 3,7 m 3 brint ved 390 bar til direkte tankning af brintdrevne biler. I Hamburg findes et tankstationslager på 90 kg H ved 440 bar. På Island findes et lagermodul med 3 cylindere på i alt 860 l til max. 440 bar. I Berlin findes et tankstationslager bestående af 50 kg H ved 300 bar kg flydende brint. I Norge er der planlagt en tankstation med en kapacitet på 60 Nm 3 /h tilført via rørledning fra et centralt produktionsanlæg og med en lokal buffertank på 500 bar af ukendt størrelse. En fremtidsvision, hvor én af dagens tankstationers 100 m 3 store brændstoflagre af benzin eller diesel erstattes af et brintlager, 3

9 ville kræve plads til Nm 3 brint, svarende til 13 tanke à 100 m 3 ved 350 bar eller 10 tanke à 100 m 3 ved 30 bar. Brint til transportsektoren fra 1 TWh overskuds-el I Afsnit 1. Indpasningen af brintteknologi i energisystemet kommer Energinet.dk til den foreløbige konklusion, at det kan være økonomisk favorabelt at producere brint til brug i transportsektoren fra overskuds-el fra f. eks. vindenergi. I forbindelse med anvendelse af overskuds-el til transportsektoren kunne der i 05 være behov for lagring af 1 TWh brint i Vestdanmark. Dette kan tænkes lagret i form af brint via elektrolyse på 5-7 centrale lagre med efterfølgende distribution til forbrugsstederne via rørledninger eller på f.eks. tankvogne, eller det kan lagres som brint via elektrolyse direkte på mange decentrale forbrugssteder. Formodentligt vil sidstnævnte løsning være mest økonomisk. Måske fordelt i beholderstørrelsen 68 m 3 med 30 bar (~6 MWh), hvilket ville svare til i alt tanke. Behovet for disse lagre vil stige i takt med udbygningen af el-produktionen fra vedvarende energikilder. Tankvognstransport af brint I en vis udstrækning vil der være et behov for transport af brint vha. tankbiler til decentrale lagre/tankstationer. I dag har firmaet Linde f. eks. transporttrailere til tryksat brint i batterier af mindre letvægtsbeholdere med et samlet indhold på 530 kg brint (17,7 MWh), og til flydende brint i superisolerede kryostatbeholdere med et samlet indhold på 3370 kg brint (11 MWh). Sammenligning af de to transporttyper, der begge vejer totalt i nærheden af 40t, viser, at transport af flydende brint er mest effektiv; men hertil skal lægges omkostningerne ved kondensation af brint m.m.. Et behov for andre trykbeholderstørrelser kunne komme på tale i fremtiden. Et typisk tankvognslager kunne være på 63 m 3 ved 30 bar (5,7 MWh) eller 63 m 3 ved 350 bar (53 MWh). Lagerkapaciteter og beholderstørrelser for brint ved forskellige tryk Energiindholdet i de ovennævnte lagre varierer flere størrelsesordener og kan tænkes fordelt i form af brint på et antal større eller mindre tanke ved høje eller lave tryk. Til anskueliggørelse heraf giver Tabel II (Appendiks 1) en oversigt over, hvor meget forskellige energimængder lagret som brint fylder afhængigt af trykket (baseret på brints nedre brændværdi, LHV=10 MJ/kg). Det er sammenlignet med flydende brint og olie. Nederst er anført et par eksempler på beholderstørrelser. De lagerstørrelser og trykniveauer, som er nævnt i forrige afsnit, er medtaget i skemaet. Det bemærkes, at brint ikke opfører sig som en idealluftart ved komprimering. I skemaet er anført en Z-faktor (taget fra reference 1 [1]), som tager hensyn til dette. Op til et tryk på 00 bar er der en beskeden afvigelse (Z=1,1). Ved 400 bar er Z=1,3, hvilket betyder, at 400- bars-beholdere fortrinsvis kun benyttes, hvor der er begrænset plads til den ønskede lagerkapacitet. Det er typisk tilfældet i biler. Endnu højere tryk benyttes normalt kun i forbindelse med fiberforstærkede trykbeholdere, hvis der (også) er ønske om lav vægt, som f.eks. til rum- og luftfart. Lagrene til de ovennævnte anvendelser er store og stationære (bortset fra tankvognen). Det betyder, at der formodentligt ikke er primære krav til beholderstørrelser og beholdervægt. Derfor kan såvel højtryks- som lavtrykslagre komme på tale. Eksempelvis kunne brintlagringsbehovet i forbindelse med Hvide Sande projektet dækkes med 1 beholder på 5 m 3 med 30 bar, 5 beholdere på 1 m 3 med 30 bar eller 3 beholdere på 1 m 3 med 300 bar. Valget af beholderstørrelse vil være afhængigt af øvrige krav og især økonomiske overvejelser. Fiberforstærkede trykbeholdere vil derfor kun kunne komme på tale, hvis der er en økonomisk gevinst; enten direkte i forbindelse med fremstillingen eller indirekte ved håndtering og transport af mindre og/eller lettere beholdere. En lageropbygning baseret på en eller flere beholderstørrelser anses for hensigtsmæssig. Som udgangspunkt for Roug A/S s fremstillingsteknologiske overvejelser og økonomiske beregninger af forskellige beholderkoncepter er der i Tabel III, IV og V (Appendiks 1) udarbejdet et overslag over laminattykkelserne i glasfiberforstærkede beholdere med forskellige diametre og designtryk, for henholdsvis en ren fiberkompositbeholder og en metal/fiberkomposit-beholder. Med en ren fiberkompositbeholder 4

10 menes en beholder, hvor hele belastningen optages af fiberkompositmaterialet. Med en metal/fiberkompositbeholder menes en metalbeholder omviklet med glasfiber i omkredsretningen, således at metaldelen alene optager de langsgående belastninger, og metaldelen og fiberkompositdelen i forening optager belastningerne i omkredsretningen. Der er ikke regnet på kulfiberforstærkede beholdere, da dette kun vil være aktuelt, hvis vægten er afgørende, som f.eks. i transportsektoren, men som indledende betragtninger kan man regne med de samme godstykkelser (som ved glasfiber), da styrken af glasfiber og "standard-kulfiber" er næsten ens. Men vægtfylden er selvfølgelig forskellig. I de tre tabeller er der benyttet forskellige principper og udgangspunkt for overslagsberegningerne: Tabel III: En lille forsøgsbeholder (fremstillet på Risø i et tidligere projekt) i ren glasfiberkomposit med en diameter på Ø40 mm og et designtryk på 50 bar. Tabe IV: En aluminium/glasfiberbeholder med en diameter på Ø330 mm og et designtryk på 438 bar. Beholderen benyttes i demoanlægget hos SydkraftGas i Malmø, og data på beholderen stammer fra et besøg hos SydkraftGas i Malmø. Tabel V: Styrkeværdien i fiberretningen for en typisk glasfiberkomposit med ensrettede fibre. Flere forudsætninger og oplysninger er angivet i de respektive tabeller. I Tabel IV og V er de beregnede laminattykkelser ens, og de er ca. 80 % af de tykkelser, der findes med udgangspunkt i den lille beholder (Tabel III). Det må siges at være acceptabelt, da alle beregninger er overslagsberegninger baseret på en del antagelser. Beregningerne anses for at være tilstrækkeligt tæt på værdierne for en optimeret beholder, til at udgøre en god basis for overvejelser og beregninger af produktionsomkostninger, men det skal understreges, at alle beregninger er overslagsberegninger baseret på en del antagelser og meget simplificerede beregninger. Roug A/S s overvejelser og beregninger har ført til den vurdering, at den optimale tankstørrelse ligger på ca. 68 m 3, og følgende beholderstørrelser/design er værd at undersøge nærmere med henblik på fremstillingsteknologi og økonomi: Ø mm, 30 bar og 350 bar - ren komposit og metal/komposit Ø 500 mm, 700 bar - metal/komposit Ø.500 mm, 30 bar - ren komposit og metal/komposit Ø mm, 30 bar - metal/komposit Som tidligere nævnt er det et vigtigt krav i forbindelse med mange anvendelser, at beholdernes pris er konkurrencedygtig. Øvrige krav Uanset anvendelse vil trykbeholdere skulle opfylde alle danske og internationale sikkerhedskrav, standarder og normer under fremstilling, installering og brug mht. materialeegenskaber, dimensionering, konstruktion, prøvning, tæthed, brand, kollision, miljø m.m. En gennemgang heraf med henvisninger til standarder og normer er gennemgået i Afsnit... Linerteknologi og Afsnit.4. Undersøgelse af eksisterende standarder inden for tryktanke. Beholderne skal kunne klare de fysiske og kemiske forhold i omgivelserne, hvor de placeres. Eksempelvis: Højde over havet: <1000 m; udendørstemperatur: -30 C til +35 C; islag: 0 mm is; max. design snedække: 1 m; frostnedtrængning i jord: 0,5 m; max. vindhastighed: 50 m/s; vandret seismisk acceleration: < 0,3 g; forureningsniveau (IEC 60815): højt (stort salt indhold); max. støjniveau: < 8 db. 5

11 Der vil være krav til min. aftapnings- og påfyldningshastigheder, hvilket bl.a. stiller krav til ventiler og andre ydre enheder. Herudover skal der tages højde for, at aftapning medfører en afkøling og påfyldning en opvarmning af konstruktionen. Endvidere vil der være krav til styring og monitering under drift af indhold, tryk, temperatur, flow m.m., samt krav til levetid, eks.: El-lager mindst 10 års levetid svarende til min op- /afladningscykler til 90 % afladning. Det skal defineres, hvilke faktorer (antal cykler, temperatur m.m.) levetiden afhænger af, og hvilke dele, der vil påvirkes af udmattelse, slid, korrosion, erosion, og hvordan monitering heraf kan finde sted. Yderligere kan der være krav om særlige forhold i forbindelse med vedligeholdelse. Eks.: Adgangsforhold; special værktøjer; testudstyr; reservedele; malinger; særlige servicemedarbejdere; sikkerhed; særlige forholdsregler m.m. Sidst men ikke mindst vil der være krav om dokumentation i form af manualer og godkendelser. Referencer 1. Hydrogen Storage: State-of-the-Art and Future Perspective af E. Tzimas, C. Filiou, S.D. Peteves and J.-B. Veyret, JRC Petten, The Netherlands (003) ISBN "Optimal Elbalancering" fra under Brintprojekter/Hvide Sande Brint. 3. VEnzin vision 4. Personlig korrespondance med Niels Henriksen, Elsam. 5. Hydrogentankstationer 6. HyNor, Vätgasväg längs Västkusten Sverige og Hydrogen Link via Indpasningen af brintteknologi i energisystemet (Energinet.dk) På basis af Energinet.dk's Systemplan 005 er der udført simuleringer for år 05 for Jylland-Fyn med forskellige forudsætninger, hvor formålet er at analysere et muligt fremtidigt system med brint som energibærer. Der er forudsat forholdsvis stor vindkraftandel til at producere brint ved hjælp af elektrolyse. Integrationen af brintfremstillingen sammen med det øvrige elsystem sker via betalingsvilligheden for elforbruget. Hvis brinten skal bruges til almindelig elproduktion i spotmarkedet, kræver det meget stor prisvariation, idet virkningsgraden fra el til brint via elektrolyse og kompression til brintlageret antages at være på ca. 56%, og brug af brint fra lageret til elproduktion med brændselsceller antages at have en virkningsgrad på 50%. Derfor forventes det, at brinten hovedsagelig vil blive brugt i transportsektoren. Variationen i forudsætningerne giver en stor variation i mængden af brint, der vil være til rådighed. Endvidere er der lavet et skøn over lagerbehov i forbindelse med systemtjenester. Brint til transport Forudsætninger: - Høj- og lavprisniveau. I højprisniveau er den gennemsnitlige spotpris i nabosystemerne lig med den langsigtede marginalomkostning (310 DKK/MWh). I lavprisniveau er den gennemsnitlige spotpris lig med den kortsigtede marginalomkostning (170 DKK/MWh i Norden og 0 DKK/MWh i Tyskland). - Prisniveau for el til elektrolyse: lav (150 DKK/MWh), mellem (5 DKK/MWh) og høj (300 DKK/MWh). - Tilsvarende produktionspriser fra brændselsceller: 300, 450 og 600 DKK/MWh. - Vindkraftudbygning:.500 MW på land, MW off shore. Nuværende vindkraftkapacitet er ca..400 MW totalt. - Udlandskapacitet: - Norge ±1.000 MW - Sverige ±70 MW 6

12 - Tyskland 800 MW import, MW eksport. - Elforbrug 6,3 TWh/år - Termisk produktionskapacitet: - Centrale anlæg.500mw - Decentrale anlæg MW - Elektrolysekapacitet: MW. - Brændselsceller til elforsyning:.400 MW. Brintlagerbehov Mængden af brint, der er til rådighed for transportformål, afhænger af betalingsvilligheden sammenholdt med prisniveauet i el-systemet. Med en lav betalingsvillighed bliver der kun fremstillet brint ved hjælp af elektrolyse, når der er overskud af el - dvs. når der er meget vindkraftproduktion, høj kraftvarmeproduktion eller lave priser i nabosystemerne. Hvis det er vindproduktionen, som skal levere strøm til elektrolysen, kræver det forholdsvis høj lagerkapacitet, da der er stor variation i brintproduktionen, hvorimod hvis det er billig import, er lagerbehovet væsentligt mindre, idet brintproduktionen bliver meget mere jævnt fordelt. Forbruget til transportbehovet er i denne analyse antaget jævnt fordelt over året. Brint til rådighed for transport i Jylland-Fyn og tilhørende krav til brintlager, hvis lageret ikke giver begrænsninger: Betalingsvillighed for el til elektrolyse 150 DKK/MWh 5 DKK/MWh 300 DKK/MWh Produceret brint (TWh) Prisniveau i naboelsystemerne Lagerbehov (GWh) Produceret brint (TWh) Lagerbehov (GWh) Produceret brint (TWh) Lagerbehov (GWh) Lavprisscenario, , ,3 400 Højprisscenario - - 3, , Forventet transportenergi i 05 for hele Danmark er ifølge "Scenarier for samlet udnyttelse af brint som energibærer i Danmarks fremtidige energisystem", Roskilde Universitet, april 001: Forventet transportenergi i 05 for hele Danmark Årligt forbrug Type (PJ) (TWh) Personbiler 94,0 6,17 Busser 7,66,13 Tog 6,5 1,74 Lastbiler 71,50 19,86 Fly 3,65 1,01 Skibe 3,51 0,98 Samlet 186,77 51,88 Brintlagerbehovet afhænger af, hvor stor en del af transportenergien, der skal dækkes med brint som energibærer. En lille lagerkapacitet giver mindre frihedsgrader og dermed en dyrere brintfremstilling, omvendt vil en stor lagerkapacitet give større frihedsgrader i brintfremstillingen, men samtidig større investeringer. Et groft skøn for brintlagerbehovet til dækning af halvdelen af de danske biler og lastbilers energiforbrug vil være 400 GWh. Et prisoverslag på DKK for et brintlager på 65 m 3 og 60 bar ( ca. 11 MWh) giver en årlig omkostning på DKK/MWh lagerkapacitet ved en afskrivning over 30 år og 5 % rente, eller 35,5 DKK/MWh brintforbrug. 7

13 Systemtjenester Til systemtjenester er der fokuseret på brintlagerbehovet, idet selve den elektriske ydelse antages at ske med brændselsceller ved elproduktion/opregulering og med elektrolyse og komprimering ved elforbrug/nedregulering. Energinet.dk's behov for systemtjenester sendes i udbud, derfor vil ydelsen være i konkurrence med andre teknologier. Endvidere justeres behovet løbende. Se Energinet.dk's hjemmeside: I det følgende er beskrevet behov for primærreserve (frekvensregulering), automatisk reguleringsreserve og manuel reguleringsreserve. Som primærreserve ved frekvensafvigelser skal Energinet.dk i dag bidrage med ±3,1 MW for Vestdanmark. Ydelsen skal aktiveres gradvist (lineært) i løbet af 30 sekunder og derefter reduceres gradvist (lineært) i 15 minutter. I princippet skal frekvensreguleringen være klar umiddelbart efter de 15 minutter. Ud fra registreringer af frekvensafvigelser anses det for tilstrækkeligt at kunne yde det maksimale effektbidrag 3 gange i døgnet. Det giver et brintlagerbehov til opregulering på 3 gange á 0,5h / 50% / = 0,75 MWh/MW og til nedregulering på 3 gange á 0,5h 56% / = 0,1 MWh/MW, hvor de 50% er virkningsgraden for brændselscellen, og de 56% er virkningsgraden for elektrolysen inkl. komprimering. Division med er fordi bidraget gradvist reduceres. Dvs. et samlet brintlagerkrav på 0,96 MWh/MW. Primærreserven skal deles på flere anlæg og hvert anlæg må højst være på 0 MW. For at fylde eller tømme lageret via elbørsen, hvor handelen sker 1 timer før driftsdøgnet, bliver lagerkravet i stedet 0,96 MWh/MW 36h / 4h = 1,44 MWh/MW. Som automatisk reguleringsreserve køber Energinet.dk i dag ±140 MW i Vestdanmark. Disse skal være til rådighed hele døgnet. Den automatiske reguleringsreserve aktiveres 30 sek. efter afgivet ordre, når der er afvigelser i forhold til den planlagte udveksling med udlandet. Den automatiske regulering reduceres, når den manuelle reserve aktiveres. Under forudsætning af, at den automatiske reguleringsreserve skal være til rådighed hele døgnet, fås et brintlagerbehov til opregulering på 4h / 50% = 48 MWh/MW og til nedregulering på 4h 56% = 13,44 MWh/MW. Dvs. et samlet brintlagerkrav på 61,44 MWh/MW. Nedreguleringsdelen er ikke kritisk, men opreguleringskravet er i virkeligheden større, idet handelen på elbørsen afsluttes 1 timer før driftsdøgnet. Dvs. det samlede lagerkrav er 36H / 50% = 7 MWh/MW. Den automatiske sekundærreserve skal deles på flere anlæg, og hvert anlæg må højst være på 50 MW. Det tilhørende brintlager vil være på 3600 MWh. Den manuelle reguleringsreserve i Vestdanmark's område skal afløse den automatiske reguleringsreserve og være til rådighed hele døgnet. P.t. udbydes et manuel opreguleringsreserve på ca. 600 MW og en nedreguleringsreserve på 160 MW. Brintlagerbehovet pr MW er de samme som hos den automatiske reguleringsreserve.. Beholdere.1. Kravspecifikation (Forskningscenter Risø) Kravspecifikation af de identificerede applikationer er gennemgået i Afsnit 1.1. Undersøgelse af lagringsbehov i forbindelse med anvendelser... Beholderdesign og fremstillingsmetoder (Teknologisk Institut) Designmetoder Med udgangspunkt i pren 1393, Filament-wound FRP pressure vessels - Materials, design, manufacturing and testning, kan tryktanke af kompositmateriale dimensioneres. Standarden dækker tanke, som er 8

14 fremstillet af fiberforstærket hærdeplast, og hvor det strukturelle laminat er beskyttet af et såkaldt beskyttende barrierelag, som enten består af hærdeplast, eller er en liner af termoplast. Standarden angiver krav og fremgangsmåder til konstruktion, materialer, beregning, fremstilling og prøvning af tryktanke, der fremstilles ved vikling, og anvendes til overjordisk lagring og behandling af væsker. Standarden kan danne grundlag for udvikling af tryktanke til lagring af brint. Standarden specificerer to metoder til beregning af viklede tryktanke af fiberforstærket hærdeplast, hvor styrke og stivhed beregnes alene for de viklede komponenter. Metode A: anvender netteori, dvs. at fiberforstærkningen alene optager belastninger i svøb og endebunde. Konstruktionen verificeres ved prøvning af prototyper. Metode B: anvender laminatteori, dvs. at der er samvirke mellem fibre og matrix i hvert lamina og i laminatet ved beregning af svøb og endebunde. Det er et overordnet krav, at viklede tanke designes således, at ingen opstået fysisk ændring og ændring i materialeegenskaber påvirker tankes sikkerhed selv ikke efter lang tids belastning. Dette skal eftervises ved de prøvninger, som gennemgås efterfølgende. Standarden dækker tryk op til 0 MPa (~00 bar), og temperaturer fra -30 til 10 C. Der er begrænsninger for standardens anvendelse, idet den bl.a. ikke omfatter tryktanke til transport, tanke der udsættes for undertryk, eller tanke hvor der er risiko for eksplosion. Materialer Egenskaberne af de materialer, der anvendes til fremstilling af tryktanke, skal være i overensstemmelse med specifikationerne i EN :003 og EN 1311-:003 (1,). Der stilles krav om, at forskydningsstyrken mellem termoplast liner og det strukturelle lag skal være 5 N/mm, når prøvning udføres ved maksimal driftstemperatur. Pigmenter må kun anvendes i det strukturelle lag, når beregning udføres efter metode A. Til brug for beregning af nødvendige godstykkelser skal følgende ni materialekonstanter bestemmes. E 1 (MPa), elasticitetsmodul i fibrenes retning E (MPa), elasticitetsmodul vinkelret på fibrenes retning G (MPa), forskydningsmodul i laminatets/laminaets plan υ 1, tværkontraktionsforholdet eller Poissonsforhold X t (MPa), trækbrudstyrke i fibrenes retning X c (MPa), trykbrudstyrke i fibrenes retning Y t (MPa), trækbrudstyrke vinkelret på fibrenes retning Y c (MPa), trykbrudstyrke vinkelret på fibrenes retning S s (MPa), forskydningsstyrke i laminatets/laminaets plan Prøveemner Materialeegenskaber for hvert lamina skal anvendes ved beregning efter begge designmetoder. Prøveemner skal fremstilles med enkelt orienterede fibre ved vikling af et fladt emne. Prøveemnernes tykkelse skal være repræsentativ, ligesom krumme prøveemner skal have et passende forhold mellem tykkelse og diameter i forhold til den specificerede tryktank. Fiberindholdet i prøveemnerne må variere mellem +0% til -10% i forhold til det specificerede. Viklingens orientering skal være inden for ± 5% af det specificerede. 9

15 Dimensionering Tilladelige spændinger i hvert lamina af det lastbærende laminat bestemmes ud fra karakteristiske værdier af elasticitetsmoduler og styrker. Der anvendes en designfaktor K, som er et produkt af en materialeuafhængig sikkerhedsfaktor S og af partielle materialeafhængige faktorer A, som tager højde for forhold, som øver indflydelse på materialernes egenskaber. K = S A 1 A A 3 A 4 A 5 S =,0 Partielle faktorer Inhomogenitet og dispergering Indhold og andre påvirkninger Mindste værdi A 1 1,0,0 A 1,1 1,8 Designtemperatur A 3 1,0 1,4 Dynamisk last A 4 1,0 1,1 Statisk langtidslast A 5 1,5,0 Maksimal værdi De partielle faktorer kan kun anvendes, hvis der foreligger prøvningsdata, og nedenstående forudsætninger for de enkelte faktorer er overholdt. De partielle faktorer A 1 A 5 kan reduceres, hvis det kan dokumenteres ved prøvning på repræsentative laminater, at det er forsvarligt. To og flere faktorer kan bestemmes ved samme prøvning. K må ikke være mindre end 4,0. A 1 faktoren kan sættes til 1,0, hvis der foreligger mindst 5 enkeltmålinger af en egenskab, der er bestemt som 5% fraktilværdien ved normalfordeling og 95% sandsynlighed. Faktoren kan sættes til 1,, hvis middelværdien af egenskaben ved mindst 10 enkeltmålinger anvendes. Anvendes målte egenskabsværdier på et ikke statistisk grundlag, sættes faktoren til,0. A faktoren fastlægges afhængigt af hvilken type barrieremateriale, der er valgt. For brintbeholdere kan det antages, at lineren beskytter kompositlaminatet fuldstændigt, og der er kun tale om ydre påvirkninger. Faktoren kan umiddelbart sættes til 1,1. A 3 faktoren kan beregnes af følgende udtryk: TD 0 A3 = 1,0 + 0,4 HDT 40 T D er designtemperaturen HDT er matrixmaterialets blødgøringstemperatur (Heat Deflection Temperature). Temperaturgrænserne for mobile tryktanke til brint er -40 til 8 C. Anvendes f.eks. en polyester med HDT = 100 C, så varierer A 3 mellem 1,0 og 1,4. A 3 faktoren kan også bestemmes ved: 1. Måling af bøjestyrke, deformation ved brud og/eller bøje E-modul iht. EN/ISO 1415 ved 3 C og ved designtemperaturen.. Måling af tøjning ved langtids krybeprøvning iht. EN/ISO 1415 ved den spænding, der optræder under drift ved 3 C og ved designtemperaturen. 3. Måling af langtids trykprøvning til brud eller ikke brud ved 3 C og ved designtemperaturen. 10

16 Ovennævnte prøver kan udføres, samtidigt med at A 5 bestemmes. Målingerne ekstrapoleres til specificeret tid 10 5 timer iht. pren 1393:005 bilag C. A 4 faktoren sættes til 1,0, når der ikke er dynamisk last og 1,1, når der er mere end trykpåvirkninger i tankens levetid. A 5 faktoren sættes til,0 for en lastperiode på 10 5 timer (ca. 3 år). Faktoren kan reduceres, hvis der foreligger resultater fra enten 1. Krybeprøvning i mindst 1000 timer ved en spænding svarende til driftsbetingelserne og udført iht. EN/ISO Langtids ikke destruktiv trykprøvning, hvor tøjninger i tanken måles i givne tidsintervaller i en periode på mindst 1000 timer. For begge metoder foretages lineær ekstrapolation af de målte data til en lastperiode svarende til,3 gange de sidst målte tøjninger. Den nedre konfidensgrænse beregnes. Forholdet mellem korttidsværdien ved 0,1 time og langtidsværdien angiver A 5 faktoren, den må dog ikke være mindre end 1,5. Tilladelige tøjninger Tilladelige tøjninger for væskefyldte tryktanke fastlægges ud fra liningens egenskaber og den specifikke væske. Standarden accepterer mikrorevner i det strukturelle laminat, fordi det er beskyttet. Den største tilladelige tøjning (ε max ) dækker såvel membran- som bøjningspåvirkninger. ε lim ε max = A5 For spærrelag, der er opbygget af en overflademåtte efterfulgt af mindst 900 g/m opsprøjtet eller glasfibermåtte, angives grænsetøjningen (ε lim ) med følgende værdier, hvor ε resin er materialets brudtøjning. Type hærdeplast ε lim Umættet polyester (UP) Minimum (0,1 ε resin eller 0,0%) Vinylester (VE) Minimum (0,1 ε resin eller 0,5%) Epoxy (EP) Minimum (0,1 ε resin eller 0,30%) Består spærrelaget af termoplast, angives grænsetøjningen (ε lim ) med følgende værdier. Type termoplast ε lim Polyethylen (PE) 0,60% Polypropylen (PP) 0,50% Polyvinylchlorid (PVC-C) og (PVC-RL) 0,40% Polyvinylchlorid (PVC-U) 0,5% Polyvinylidenflourid (PVDF) 0,50% Spændingsanalyse Ved beregning af viklelaminater bestemmes linielasten i aksialretning N x og i omkredsretning N φ samt de tilsvarende bøjningsmomenter M x og M φ. Bøjningsmomenter kan også indregnes ved brug af en geometrisk faktor C. Standarden anbefaler og behandler kun nedenstående typer skalelementer. Cylindre Kugler Halvkugler 11

17 Geodætisk viklede endebunde Cylinderskal: N PS D 4M a w x = ± 4 4Da PS D = a φ wi ± πd N PS = designtryk Da = indvendig diameter M w = moment fra vindlast wi = egenvægt af komponenter a Kugleskal: Når alene indre tryk medtages, beregnes den specifikke last af følgende udtryk. PS Da N x = N φ = 4 Halvkugleskal: Når alene indre tryk medtages, beregnes den specifikke last af følgende udtryk. PS Da C N x = N φ = 4 C = 1, Geodætisk viklet endebundsskal Det understreges, at denne type endebund bør anvendes til viklede tryktanke, fordi der opnås en ensartet belastning i alle fibre. Endebundens geometri bestemmes af fiberorienteringen. Geometrien kan bestemmes af følgende relation. R R 1 r 3 = r r 1 r p p Når alene indre tryk medtages, beregnes den specifikke last af følgende udtryk. PS Da N x = 4 N = φ N x tg α α er viklevinkel Designmetode A Denne beregningsmetode skal verificeres ved prøvning af prototyper jf. efterfølgende afsnit Prøvning af prototyper. 1

18 Vurdering af spændinger Denne metode er kun anvendelig for cylindrisk tryktank med geodætisk viklede endebunde. Ud over spiralvikling skal laminatet også indeholde omkredsvikling. Der ses bort fra spændinger, der er vinkelret på fiberorienteringen. Spændinger i spiralviklingens fiberretning beregnes af følgende udtryk. σ 1, s = t N θ s cos α 0 Nφ er linielast i omkredsretning t s er spiralviklingens godstykkelse er spiralviklingens viklevinkel α 0 Spændingerne i omkredsviklingens fiberretning på cylinderen beregnes af følgende udtryk. σ 1, φ = N θ tg α 0 1 t φ N x er linielast i omkredsretning t φ α 0 er omkredsviklingens godstykkelse er spiralviklingens viklevinkel De tilladelige designspændinger bestemmes af følgende udtryk. σ σ brud 1 K σ brud er trækstyrken i fiberretningen for henholdsvis det spiralviklede og omkredsviklede laminat Tøjningen i fiberretningen beregnes og vurderes i forhold til følgende udtryk. ε σ 1 1 = ε max E 1 E1 er elasticitetsmodulet i fiberretningen Designmetode B Vurdering af spændinger Med linielasten (N) i aksial- og omkredsretning som udgangspunkt beregnes spændinger og tøjninger på grundlag af laminatsteori for hvert lamina. Beregninger udføres for de mest kritiske områder på konstruktionen. Spændingerne sammenholdes med tilladelige værdier. Der anvendes brudkriterium, hvor brud i et lamina er lig med brud i hele laminatet (First ply failure). Teoretisk godstykkelse Laminatets teoretiske godstykkelse beregnes af følgende udtryk. M f t = ρ V f f 13

19 M f er vægten af fibre pr. m Vægtandelen (W f ) og volumenandelen (V f ) af fibre beregnes af følgende udtryk. ρ f V f W f = ρ V + ρ 1 V ρ f f f er fibrenes densitet r ( ) ρ r er matrix materialets densitet V f f W ρ f = W f Wr + ρ ρ f r f Vurdering af spændinger Den tilladelige designspænding vurderes for hvert lamina i forhold til følgende udtryk. σ σ 1 σ 1 σ σ σ , brud σ 1, brud σ, brud S s K Indekserne 1 og angiver henholdsvis i fiberretningen og vinkelret på fiberretningen σ 1,brud er henholdsvis trækbrudstyrke og trykbrudstyrke i fiberretningen σ,brud er henholdsvis trækbrudstyrke og trykbrudstyrke vinkelret på fiberretningen σ 1 er laminar forskydningsspænding S s er laminar forskydningsstyrke Vurdering af tøjninger Tøjningerne i alle retninger skal vurderes i forhold til følgende udtryk. ε ε max Stabilitet I tilfælde hvor det findes nødvendigt at undersøge tankes stabilitet, gennemføres det i overensstemmelse med pren Laminatets E-modul bestemmes ud fra prøvning eller ud fra beregning, hvor egenskaberne for hvert lamina er kendt. Lokale forstærkninger Der skal gennemføres en FE-analyse for alle åbninger, studse og samlinger. Fastgørelses- og forstærkningslaminater skal medtages i beregningerne foruden afvigelser i viklemønstret og særlige områder, hvor der udført forstærkning. Spændinger og tøjninger skal vurderes, som anført ovenfor. Hvis der anvendes endebunde med anden udformning end tidligere anført, skal der udføres en komplet FEanalyse. Kravene til en alternativ udformning er: 1. at spændingerne intet sted er større end angivet ved ovennævnte spændingskriterium. at tøjninger intet sted er større end angivet ved ovennævnte formler 3. at de gennemsnitlige forskydningsspændinger ikke er større end 3,5 MPa 14

20 4. at udformninger der medfører trykspændinger undersøges for stabilitet Prøvning af prototyper Trykprøvning På mindst en tank bestemmes første brud. Tanken fyldes med vand eller anden egnet væske, prøvning udføres ved designtemperaturen, og trykket påføres med hastighed på 0,05 MPa/s for tanke med indvendig diameter 50 mm og 0,0 MPa/s for tanke med indvendig diameter > 50 mm. Det er et krav, at det højst opnåede tryk (kvalifikationstrykket), mindst skal være det højst tilladelige tryk designfaktoren K. Der må ikke opstå utæthed eller gennemtrængning af væske (weeping) for tryk under kvalifikationstrykket. Cyklisk trykprøvning Mindst en tank udsættes for cyklisk tryk med efterfølgende bestemmelse af sprængningstrykket. Tanken fyldes med en egnet væske, prøvning udføres ved designtemperaturen, der udføres cykler med trykvariation fra atmosfæretryk til designtryk, der må ikke opstå utæthed eller brud. Efterfølgende bestemmes sprængningstrykket under konditioner som anført ovenfor. Det er et krav, at sprængningstrykket efter cyklisk belastning mindst er det tilladelige tryk 0,7 K. Der må ikke opstå utæthed eller gennemtrængning af væske (weeping) for tryk under kvalifikationstrykket. Langtids trykprøvning Udføres for at bestemme den partielle faktor for kemisk påvirkning og/eller faktor for temperatur og/eller faktoren for statisk last. Prøvningen udføres således: Prøvetrykket påføres jævnt stigende, til designtrykket er nået, hvorefter trykket fastholdes i mindst 1000 timer. Tanken fyldes med en repræsentativ væske, og prøvning udføres ved designtemperaturen. Der udføres et mindste antal målinger af tøjninger, som er fordelt i tidsintervaller jf. standarden. Dokumentation Fabrikanten skal før fabrikation påbegyndes kunne dokumentere beregninger, tegninger og specifikation af konstruktion. Dokumentationen skal omfatte: 1. Beskrivelse af tryktanken herunder fremstillingsmetode, materialer, konditioner for drift, kvalitetskontrol. Konstruktions- og produktionstegninger 3. Resultater af beregninger 4. Resultater af materialeprøvning 5. Resultater af prototypeprøvning 6. Dokumentation af materialedata jf. EN Referencer: 1. pren 1393, Filament-wound FRP pressure vessels - Materials, design, manufacturing and testing.. EN :003, GRP tanks and vessels for use above ground Part 1: Raw materials Specification conditions and acceptance conditions. 3. EN :003, GRP tanks and vessels for use above ground Part : Composite materials Chemical resistance 4. pren GRP tanks and vessels for use above ground Part 3: Design and workmanship 5. ISO part 1-4, Transportable gas cylinders..1 Måling af brintdiffusion i beholdere og linere (Teknologisk Institut og Forskningscenter Risø) Brintmolekylet er et lille molekyle og kan derfor forventes at kunne transporteres relativt let gennem polymere materialer. Gennemtrængningen (permeationen) af brint gennem plastmaterialer sker ved en kombi- 15

Trykbeholdere til lagring af brint PSO projekt 5776

Trykbeholdere til lagring af brint PSO projekt 5776 Trykbeholdere til lagring af brint PSO projekt 5776 Jens Christiansen, Torben Knudsen, Jesper Bøgelund, Carina Terkelsen, Henrik Hjulmand, Peter Poulsen, Teknologisk Institut Aage Lystrup, Janet Jonna

Læs mere

Carsten Rudmose HMN Naturgas I/S

Carsten Rudmose HMN Naturgas I/S Gastekniske dage, maj 2012 Metansamfundet - Opgradering af biogas med brint et udviklingsprojekt støttet af Region Midtjylland Carsten Rudmose HMN Naturgas I/S Deltagere i projektet HIRC - Hydrogen Innovation

Læs mere

Power-to-gas i dansk energiforsyning

Power-to-gas i dansk energiforsyning Power-to-gas i dansk energiforsyning Årets gaskonference 2014, 14. november 2014 Søren Dupont Kristensen Direktør, Systemudvikling og Elmarked sdk@energinet.dk 1 Agenda 1. Energinet.dks strategi og den

Læs mere

Fremtidens energi er Smart Energy

Fremtidens energi er Smart Energy Fremtidens energi er Smart Energy Partnerskabet for brint og brændselsceller 3. april 2014 Kim Behnke, Chef for forskning og miljø, Energinet.dk kbe@energinet.dk I januar 2014 dækkede vindkraften 63,3

Læs mere

Denne viden om de fremtidige driftsforhold bør genetableres

Denne viden om de fremtidige driftsforhold bør genetableres Markedssimulatoren Dengang de nuværende succeshistorier vedrørende Kraftvarme Vindkraft Tilsatsfyring med biomasse Kraftværker med verdens højeste virkningsgrader Kraftværker med verdens bedste regulerings

Læs mere

Behov for el og varme? res-fc market

Behov for el og varme? res-fc market Behov for el og varme? res-fc market Projektet EU-projektet, RES-FC market, ønsker at bidrage til markedsintroduktionen af brændselscellesystemer til husstande. I dag er der kun få af disse systemer i

Læs mere

Hvordan passer vandsektoren ind i fremtiden energisystem. Ole Damm SE Big Blue. 4. juli Ole Damm SE Big Blue

Hvordan passer vandsektoren ind i fremtiden energisystem. Ole Damm SE Big Blue. 4. juli Ole Damm SE Big Blue Hvordan passer vandsektoren ind i fremtiden energisystem 1 Centrale målsætninger i Energiaftalen 22-3-2012 2020: 50% vindenergi i elforbruget 2020: 40% reduktion af drivhusgasser set i forhold til 1990

Læs mere

29. oktober 2015. Smart Energy. Dok. 14/21506-18

29. oktober 2015. Smart Energy. Dok. 14/21506-18 29. oktober 2015 Smart Energy Dok. 14/21506-18 Fra Smart Grid til Smart Energy I 2010 lavede Dansk Energi og Energinet.dk en analyse af den samfundsøkonomiske værdi af Smart Grid. Præmissen for analysen

Læs mere

J.nr. 3401/1001-2921 Ref. SLP

J.nr. 3401/1001-2921 Ref. SLP VINDKR AF T OG ELOVERL ØB 9. maj 2011 J.nr. 3401/1001-2921 Ref. SLP Indledning Danmark har verdensrekord i vindkraft, hvis man måler det i forhold til elforbruget. I 2009 udgjorde vindkraftproduktionen

Læs mere

Samspil mellem el og varme

Samspil mellem el og varme Samspil mellem el og varme Paul-Frederik Bach Dansk Fjernvarmes landsmøde 26. Oktober 2012 26-10-2012 Dansk Fjernvarmes landsmøde 1 Kraftvarme og vindkraft som konkurrenter I 1980 erne stod kraftvarmen

Læs mere

Appendiks 1 Tabel II: Lagerkapaciteter og beholderstørrelser for brint ved forskellige tryk

Appendiks 1 Tabel II: Lagerkapaciteter og beholderstørrelser for brint ved forskellige tryk Appendiks 1 Tabel II: Lagerkapaciteter og beholderstørrelser for brint ved forskellige tryk Lagerkapacitet og beholderstørrelser for brint ved forskellige tryk 4. juli 2005 Janet J. Bentzen og Aage Lystrup

Læs mere

Notat om den fremtidige el-, gas- og fjernvarmeforsyning

Notat om den fremtidige el-, gas- og fjernvarmeforsyning Notat om den fremtidige el-, gas- og fjernvarmeforsyning Anders Michael Odgaard Nordjylland Tel. +45 9682 0407 Mobil +45 2094 3525 amo@planenergi.dk Vedrørende Til brug for udarbejdelse af Energiperspektivplan

Læs mere

Evaluering af reservation af intra-day kapacitet på Storebæltsforbindelsen

Evaluering af reservation af intra-day kapacitet på Storebæltsforbindelsen Til Energitilsynets sekretariat Att: Iben Hvilsted-Olsen UDKAST Evaluering af reservation af intra-day kapacitet på Storebæltsforbindelsen 2. august 211 SKL-HEP/SKL I forbindelse med Energitilsynets godkendelse

Læs mere

Fremtidens elnet i Europa - samspillet mellem elsystemer og muligheden for afsætning af vindmøllestrøm

Fremtidens elnet i Europa - samspillet mellem elsystemer og muligheden for afsætning af vindmøllestrøm Fremtidens elnet i Europa - samspillet mellem elsystemer og muligheden for afsætning af vindmøllestrøm Dorthe Vinther, Udviklingsdirektør, Energinet.dk Temadag: Ejerskab af vindmøller i udlandet 15. november

Læs mere

Fremtidens Integrerede Energisystem. Loui Algren loa@energinet.dk Energianalyse Energinet.dk

Fremtidens Integrerede Energisystem. Loui Algren loa@energinet.dk Energianalyse Energinet.dk Fremtidens Integrerede Energisystem Loui Algren loa@energinet.dk Energianalyse Energinet.dk Dagsorden Kort om Energinet.dk Scenarie for et samfundsøkonomisk effektivt energisystem baseret på vedvarende

Læs mere

Hvad er brint og kan det bruges I Grønland? Peter Kjeldmann Nukissiorfiit Brint-ansvarlig

Hvad er brint og kan det bruges I Grønland? Peter Kjeldmann Nukissiorfiit Brint-ansvarlig Hvad er brint og kan det bruges I Grønland? Peter Kjeldmann Nukissiorfiit Brint-ansvarlig Præsentation Kort om brint Brints historie Produktion, lagring og forbrug NAHA Brint i Grønland 2 Brint Det mest

Læs mere

Deklarering af el i Danmark

Deklarering af el i Danmark Til Deklarering af el i Danmark 4. juni 2015 CFN/CFN Elhandlere er, ifølge Elmærkningsbekendtgørelsen, forpligtet til at udarbejde deklarationer for deres levering af el til forbrugerne i det forgangne

Læs mere

Gassens rolle i det fremtidige energisystem

Gassens rolle i det fremtidige energisystem Gassens rolle i det fremtidige energisystem Torben Brabo, Gasdivisionsdirektør, Energinet.dk Energinet.dk er i midten af værdikæden Selvstændig, offentlig virksomhed under Klima-, energi- og bygningsministeriet

Læs mere

Aalborg Universitet Esbjerg 18. december 2009 Spændings og deformationsanalyse af perforeret RHS stålprofil Appendiks E Trækforsøg BM7 1 E09

Aalborg Universitet Esbjerg 18. december 2009 Spændings og deformationsanalyse af perforeret RHS stålprofil Appendiks E Trækforsøg BM7 1 E09 18. december 2009 Spændings og deformationsanalyse af perforeret RHS stålprofil Appendiks E Trækforsøg Spændings og deformationsanalyse af perforeret RHS stålprofil Appendiks E Trækforsøg... 3 E 1. Teori...

Læs mere

Dansk Sammenfatning Nov. 2010. A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis. McKinsey & Company:

Dansk Sammenfatning Nov. 2010. A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis. McKinsey & Company: Dansk Sammenfatning Nov. 2010 A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis McKinsey & Company: A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis Rapport baggrund En faktabaseret

Læs mere

Intelligent Fjernstyring af Individuelle Varmepumper IFIV. Civilingeniør Lotte Holmberg Rasmussen Nordjysk Elhandel

Intelligent Fjernstyring af Individuelle Varmepumper IFIV. Civilingeniør Lotte Holmberg Rasmussen Nordjysk Elhandel Intelligent Fjernstyring af Individuelle Varmepumper IFIV Civilingeniør Lotte Holmberg Rasmussen Nordjysk Elhandel Partnere Nordjysk Elhandel, Aalborg Energitjenesten Midtjylland, Århus Varmepumper, tank,

Læs mere

Smart energi - Smart varme

Smart energi - Smart varme Smart energi - Smart varme Fossil frie Thy 22. august 2012 Kim Behnke Energinet.dk Sektionschef Miljø, Forskning og Smart Grid Dansk klima- og energipolitik med ambitioner 40 % mindre CO 2 udledning i

Læs mere

MINIANALYSE AF ELPRISER I VESTDANMARK

MINIANALYSE AF ELPRISER I VESTDANMARK MINIANALYSE AF ELPRISER I VESTDANMARK Dato: 1. november 2014 Udarbejdet af: Nina Detlefsen Kontrolleret af: Jesper Koch Beskrivelse: Analyse af elpriser for 2012 og 2013 Kontakt: www.gronenergi.org 2 1

Læs mere

Vores samfundsmæssige nytte. Om Energinet.dk på el- og gasregningen

Vores samfundsmæssige nytte. Om Energinet.dk på el- og gasregningen Vores samfundsmæssige nytte Om Energinet.dk på el- og gasregningen Energinet.dk varetager samfundets interesser, når Danmark skal forsynes med el og naturgas. Vi ejer energiens motorveje og har ansvaret

Læs mere

Fremtidens distribuerede energisystem med fokus på micro-chp Vejle, 9. September Danfoss A/S Per Balslev, Danfoss Fuel Cell Business

Fremtidens distribuerede energisystem med fokus på micro-chp Vejle, 9. September Danfoss A/S Per Balslev, Danfoss Fuel Cell Business Fremtidens distribuerede energisystem med fokus på micro-chp Vejle, 9. September 2009 1 Danfoss A/S 20090909 Per Balslev, Danfoss Fuel Cell Business Fremtidens distribuerede energisystem Indhold: 1. Danfoss

Læs mere

Integration af vindkraft. Flemming Nissen

Integration af vindkraft. Flemming Nissen Integration af vindkraft CEPOS og CEESA analyser Flemming Nissen Baggrund Grunden til at det er vigtigt at beskæftige sig med problemstillingerne i forbindelse med integration af vindkraft i elsystemet

Læs mere

H2 Logic brint til transport i Danmark

H2 Logic brint til transport i Danmark H2 Logic brint til transport i Danmark Gas Tekniske Dage Maj 4, 2016 Side 1 Om H2 Logic en del af NEL Ejerskab: Produkter: Erfaring: Referencer: Fordelen: Foretrukken: H2 Logic A/S er en del af NEL ASA

Læs mere

Celleprojektet. Kort fortalt

Celleprojektet. Kort fortalt Celleprojektet Kort fortalt Marked og økonomisk effektivitet Forsyningssikkerhed Miljø og bæredygtighed 2 Forord Celleprojektet er et af Energinet.dk s store udviklingsprojekter. Projektet skal være med

Læs mere

Remote Telecom Sites. Praktiske erfaringer med konventionelle og vedvarende energikilder inden for Tele. Mogens G. Nielsen

Remote Telecom Sites. Praktiske erfaringer med konventionelle og vedvarende energikilder inden for Tele. Mogens G. Nielsen Remote Telecom Sites Praktiske erfaringer med konventionelle og vedvarende energikilder inden for Tele Mogens G. Nielsen Remote Telecom Sites (RTS) Formål Optimere energiforsyningen til Remote Telecom

Læs mere

Fremtidens Energiforsyning

Fremtidens Energiforsyning Fremtidens Energiforsyning Professor Ib Chorkendorff Department of Physics The Danish National Research Foundation Center for Individual Nanoparticle Functionality DG-CINF at the Technical University of

Læs mere

Vi skal senere illustrere, hvordan dette koncept kan bane vej for meget mere vindkraft.

Vi skal senere illustrere, hvordan dette koncept kan bane vej for meget mere vindkraft. 1 50 % vindenergi Muligheder og udfordringer Samordnede energisystemer, aktiv medvirken af forbrugerne, nye kommunikationsnet og automatik med distribueret intelligens er nogle af de nye, spændende virkemidler,

Læs mere

MIDT Energistrategi i et nationalt perspektiv

MIDT Energistrategi i et nationalt perspektiv Strategisk energiplanlægning i de midtjyske kommuner MIDT Energistrategi i et nationalt perspektiv 28. oktober 2014 Jørgen Krarup Energianalyse jkp@energinet.dk Tlf.: 51380130 1 AGENDA 1. Formålet med

Læs mere

Elsystemets samspil med vindkraft, naturgas og de vandbårne systemer

Elsystemets samspil med vindkraft, naturgas og de vandbårne systemer Elsystemets samspil med vindkraft, naturgas og de vandbårne systemer Anders Bavnhøj Hansen, Energinet.dk, Strategisk Planlægning ABH@Energinet.dk 1 Disposition 1. Udfordringen for elsystemet frem til 2025

Læs mere

INDUSTRIENS KOMPOSITLABORATORIUM. Industriens Kompositlaboratorium

INDUSTRIENS KOMPOSITLABORATORIUM. Industriens Kompositlaboratorium INDUSTRIENS KOMPOSITLABORATORIUM Industriens Kompositlaboratorium 1 Nye muligheder indenfor kompositmaterialer Industriens Kompositlaboratorium (IKL) er et spændende nyt samarbejde mellem FORCE Technology,

Læs mere

Slutrapport Ecomotion R&D

Slutrapport Ecomotion R&D Slutrapport Ecomotion R&D (Bileder fra Ecomotion Truck i Øster anlæg, København) 1 Indholdsfortegnelse Slutrapport Ecomotion R&D... 1 Indledning... 3 Opsummering af projektets fremdrift... 4 M1: Construction

Læs mere

Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast

Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast Plast Center Danmark Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast Mia Katharina Andersen Podlech Teknisk Projektleder Ph.D. Kemiingeniør Vejle, d. 1. november 2012 1 Plast er ikke bare

Læs mere

Fjernvarmens oversete fleksibilitet 1 )

Fjernvarmens oversete fleksibilitet 1 ) Paul-Frederik Bach Fjernvarmens oversete fleksibilitet 1 ) Udviklingsbehov ved øget samspil mellem elsystemet og fjernvarmesystemet Wind Power and District Heating: New Business Opportunity for CHP: Sale

Læs mere

Transportsektoren er en stor udfordring for fremtidens energipolitik. Power to the People. Jørgen S. Christensen, Dansk Energi

Transportsektoren er en stor udfordring for fremtidens energipolitik. Power to the People. Jørgen S. Christensen, Dansk Energi Transportsektoren er en stor udfordring for fremtidens energipolitik Power to the People Jørgen S. Christensen, Dansk Energi 1 Agenda De energipolitiske udfordringer Der er behov for flere brændselstyper

Læs mere

Velkommen til Avanceret Energilagring. Dr. Frank Elefsen, CTO Energy & Climate, fre@dti.dk

Velkommen til Avanceret Energilagring. Dr. Frank Elefsen, CTO Energy & Climate, fre@dti.dk Velkommen til Avanceret Energilagring Dr. Frank Elefsen, CTO Energy & Climate, fre@dti.dk Teknologisk Institut har eksisteret siden 1906 Se fremad, fremad! Aflur den kommende tid, de veje, den vil bane

Læs mere

Fremtidens bilteknologier

Fremtidens bilteknologier Fremtidens bilteknologier Baggrund og formål Internationale ønsker om reduktion af energiforbrug og emissioner i transportsektoren har medført skærpede krav og fokus på de tekniske muligheder for at indfri

Læs mere

Årets Energikonference 2015

Årets Energikonference 2015 Årets Energikonference 2015 Naturgasforsyning, grønne gasser og energilagring i et fremtidsperspektiv Thea Larsen, adm. direktør 1 De danske energimålsætninger Fossil uafhængighed i 2050 2015 status i

Læs mere

Vindkraft I Danmark. Erfaringer, økonomi, marked og visioner. Energiforum EF Bergen 21. november 2007

Vindkraft I Danmark. Erfaringer, økonomi, marked og visioner. Energiforum EF Bergen 21. november 2007 Vindkraft I Danmark Erfaringer, økonomi, marked og visioner Energiforum EF Bergen 21. november 2007 Hans Henrik Lindboe Ea Energianalyse a/s www.eaea.dk Danmarks energiforbrug i 25 år PJ 900 600 300 0

Læs mere

Frederikshavn EnergiBy version 3

Frederikshavn EnergiBy version 3 HL/30 september 2009 Frederikshavn EnergiBy version 3 Dette notat beskriver version 3 af visionen for Frederikhavn EnergiBy 2015. Ift. version 2 (Præsenteret og beskrevet i notat i forbindelse med Energiugen

Læs mere

Specialregulering i fjernvarmen

Specialregulering i fjernvarmen Specialregulering i fjernvarmen Elkedler omsætter massive mængder af overskuds-el fra Nordtyskland til varme Nina Detlefsen Side 1 Dato: 04.02.2016 Udarbejdet af: Nina Detlefsen Kontrolleret af: Jesper

Læs mere

Notat om metoder til fordeling af miljøpåvirkningen ved samproduktion af el og varme

Notat om metoder til fordeling af miljøpåvirkningen ved samproduktion af el og varme RAMBØLL januar 2011 Notat om metoder til fordeling af miljøpåvirkningen ved samproduktion af el og varme 1.1 Allokeringsmetoder For et kraftvarmeværk afhænger effekterne af produktionen af den anvendte

Læs mere

LEVERING AF SYSTEMYDELSER. Henning Parbo

LEVERING AF SYSTEMYDELSER. Henning Parbo LEVERING AF SYSTEMYDELSER Henning Parbo DET DANSKE ELSYSTEM INSTALLERET KAPACITET, PRIMO 2017 20 centrale kraftværker 6.150 vindmøller 4.200 MW 670 decentrale kraftvarmeværker 5.250 MW 96.000 solcelleanlæg

Læs mere

Udbud af systemydelser y på markedsvilkår

Udbud af systemydelser y på markedsvilkår Udbud af systemydelser y på markedsvilkår May 21. juni 2010 Flemming Birck Pedersen flebp@dongenergy.dk gy Afdelingsleder Markedsstrategi og systemydelser DONG Energy 1 GENERATION Meget mere grøn strøm

Læs mere

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt Gastekniske Dage 15. Maj 2012 Malene Hein Nybroe Energinet.dk 1 Vores systemer Vi har allerede en del fluktuerende produktion

Læs mere

Brintlagring på Samsø

Brintlagring på Samsø Brintlagring på Samsø Catarina Marcus-Møller (s011285) Ørsted.DTU, Automation Danmarks Tekniske Universitet Bygning 26 2800 Kgs. Lyngby Vejleder: Jan Jantzen (jj@oersted.dtu.dk) Efterår 2005 Specialkursus

Læs mere

Fremtidens energiforsyning - et helhedsperspektiv

Fremtidens energiforsyning - et helhedsperspektiv Fremtidens energiforsyning - et helhedsperspektiv Gastekniske dage 18. maj 2009 Dorthe Vinther, Planlægningschef Energinet.dk 1 Indhold 1. Fremtidens energisystem rammebetingelser og karakteristika 2.

Læs mere

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1 Kan vi flyve på vind? 05-11-2016 Energinet.dk 1 outline Introduktion Energinet.dk Velkommen til organisk kemi biofuel byggesten Gaslager Mega Mega lager Kan vi få det til at ske? 2 Om Energinet.dk 05-11-2016

Læs mere

Hvor godt kender du energisektoren i Danmark?

Hvor godt kender du energisektoren i Danmark? Hvor godt kender du energisektoren i Danmark? - fortid, nutid og fremtid - Anders Kofoed-Wiuff, Ea Energianalyse Tip en 13 er 1 X 2 1. Hvor stor en del af Danmarks faktiske bruttoenergiforbrug udgjorde

Læs mere

STREAM: Sustainable Technology Research and Energy Analysis Model. Christiansborg, 17. september 2007

STREAM: Sustainable Technology Research and Energy Analysis Model. Christiansborg, 17. september 2007 STREAM: Sustainable Technology Research and Energy Analysis Model Christiansborg, 17. september 27 Arbejdsgruppe: Anders Kofoed-Wiuff, EA Energianalyse Jesper Werling, EA Energianalyse Peter Markussen,

Læs mere

Vindkraft i Det Fremtidige Elsamfund

Vindkraft i Det Fremtidige Elsamfund Vindkraft i Det Fremtidige Elsamfund Henrik Stiesdal, 26.02.16 Stiesdal 2016, All Rights Reserved 1 Bonus, 1981 Stiesdal 2016, All Rights Reserved 2 Den første brochure, 1981 Stiesdal 2016, All Rights

Læs mere

Effektiv anvendelse af vindkraftbaseret el i Danmark

Effektiv anvendelse af vindkraftbaseret el i Danmark Effektiv anvendelse af vindkraftbaseret el i Danmark Samspil mellem vindkraft, varmepumper og elbiler RESUME VARMEPUMPER Effektiv anvendelse af vindkraftbaseret el i Danmark Udgivet af Oplag: 500 Rapporten

Læs mere

INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE

INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE INTELLIGENT ENERGI INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE Kim Behnke Vicedirektør Dansk Fjernvarme kib@danskfjernvarme.dk 18. november 2015 100 % VEDVARENDE ENERGI ER IKKE UTOPI I DANMARK Sammenhængende effektive

Læs mere

Bitumenstabiliserede bærelag

Bitumenstabiliserede bærelag Bitumenstabiliserede bærelag Bjarne Bo Jensen Produktchef NCC Roads A/S bbj@ncc.dk Der findes i dag flere alternative anvendelser for genbrugsasfalt. Bitumenbundet genbrugsasfalt kan produceres efter flere

Læs mere

Nærmere beskrivelser scenarier for regionens energiforsyning i 2025

Nærmere beskrivelser scenarier for regionens energiforsyning i 2025 Nærmere beskrivelser af scenarier for regionens energiforsyning i 2025 Perspektivplanen indeholder en række scenarieberegninger for regionens nuværende og fremtidige energiforsyning, der alle indeholder

Læs mere

Energilagring House of Energy Aalborg Gigantium, 11. oktober 2016

Energilagring House of Energy Aalborg Gigantium, 11. oktober 2016 Energilagring House of Energy Aalborg Gigantium, 11. oktober 2016 Søren Knudsen Kær Department of Energy Technology Aalborg University Fremtidens energisystem Energikonvertering og lagring - El - Varme

Læs mere

Fremtidens energi. Og batteriers mulige rolle i omstillingen. Rasmus Munch Sørensen Energianalyse

Fremtidens energi. Og batteriers mulige rolle i omstillingen. Rasmus Munch Sørensen Energianalyse Fremtidens energi Og batteriers mulige rolle i omstillingen Rasmus Munch Sørensen Energianalyse 16-09-2015 18 Energinet.dk? Hvorfor grøn omstilling? 16-09-2015 3 Sygdom World Bank Symptom Kur Kunderne

Læs mere

Smart Grid i Danmark Perspektiver

Smart Grid i Danmark Perspektiver Smart Grid i Danmark Perspektiver Samarbejdsprojekt mellem Dansk Energi, energiselskaberne og Energinet.dk Anders Bavnhøj Hansen, Energinet.dk & Allan Norsk Jensen, Dansk Energi I Danmark arbejder både

Læs mere

Optimal udnyttelse af solcelle-el i énfamiliehus

Optimal udnyttelse af solcelle-el i énfamiliehus Optimal udnyttelse af solcelle-el i énfamiliehus Et Elforsk projekt med deltagelse af: Teknologisk Institut Lithium Balance support fra Gaia Solar Baggrund 4-6 kw anlæg producerer 20 30 kwh på sommerdag.

Læs mere

Introduktion til Brint-og brændselscellebranchens nye strategi

Introduktion til Brint-og brændselscellebranchens nye strategi Introduktion til Brint-og brændselscellebranchens nye strategi Partnerskabet for brint og brændselsceller Axelborg, 23. april 2013 Partnerskabets medlemmer Hvem er vi? Hvor henne? Brændselscelle materialer

Læs mere

Gas til transportformål - DK status v. Energistyrelsen. IDA 29. september 2014 Ulrich Lopdrup Energistyrelsen

Gas til transportformål - DK status v. Energistyrelsen. IDA 29. september 2014 Ulrich Lopdrup Energistyrelsen Gas til transportformål - DK status v. Energistyrelsen IDA 29. september 2014 Ulrich Lopdrup Energistyrelsen Disposition Langt sigt! Hvorfor overhovedet gas i transport? Scenarieanalyserne Kort sigt! Rammerne

Læs mere

Ny energi uddannelse på SDU

Ny energi uddannelse på SDU Ny energi uddannelse på SDU Derfor er der brug for nye kandidater inden for energiområdet En sikker energiforsyning er centralt for videreudvikling af velfærdssamfundet Den nuværende infrastruktur

Læs mere

Klæber til forstærkning

Klæber til forstærkning Produkt datablad Udgave 01.04.2015 Identifikation nr: 020206040010000001 Sikadur -30 Klæber til forstærkning Produkt beskrivelse Anvendelse Karakteristika / fordele Sikadur -30 er en thixotropisk, strukturel

Læs mere

Dantherm Power Kraft- og varmeløsninger med brændselsceller

Dantherm Power Kraft- og varmeløsninger med brændselsceller Dantherm Power Kraft- og varmeløsninger med brændselsceller Dantherm Power Siden 2003 har Dantherm Power haft fokus på udvikling og produktion af praktiske løsninger, der gør brug af brændselsceller og

Læs mere

Analyser af biomasse i energisystemet

Analyser af biomasse i energisystemet Analyser af biomasse i energisystemet BIOMASSE I FREMTIDENS ENERGISYSTEM Anders Bavnhøj Hansen Chefkonsulent E-mail: abh@energinet.dk 1 Hovedbudskaber Energiressourcer Kul, olie, naturgas, Vind,sol, Biomasse

Læs mere

Nationalt: Strategisk energiplanlægning i Danmark

Nationalt: Strategisk energiplanlægning i Danmark Nationalt: Strategisk energiplanlægning i Danmark KICKSTART AF GRØN OMSTILLING I DANSKE KOMMUNER 29-30 oktober 2015 Anders Kofoed-Wiuff Partner, Ea Energianalyse Spørgsmål Hvordan ser Danmarks energisystem

Læs mere

Perspektiver for VE-gas i energisystemet

Perspektiver for VE-gas i energisystemet Perspektiver for VE-gas i energisystemet Temadag om VE-gasser og gasnettet Anders Bavnhøj Hansen, (E-mail: abh@energinet.dk) Chefkonsulent, Strategisk Planlægning Energinet.dk 5. okt. 2011 5.10.2011 1

Læs mere

DS/EN 15512 DK NA:2011

DS/EN 15512 DK NA:2011 DS/EN 15512 DK NA:2011 Nationalt anneks til Stationære opbevaringssystemer af stål Justerbare pallereolsystemer Principper for dimensionering. Forord Dette nationale anneks (NA) er det første danske NA

Læs mere

CLEVER TEMA: Opladning

CLEVER TEMA: Opladning Kære elbilist Nu har du forhåbentlig gjort dig en række erfaringer med at køre i elbil vi er glade for, at du deler de erfaringer med os til fordel for projektet. I denne nyhedsmail vil vi gerne fortælle

Læs mere

Elbilers rolle i et intelligent elsystem

Elbilers rolle i et intelligent elsystem Elbilers rolle i et intelligent elsystem Vedvarende energi i transportsektoren Aalborg Universitet 25.08.2009 Anders Bavnhøj Hansen, Energinet.dk, Strategisk planlægning E-mail: abh@energinet.dk Elbilers

Læs mere

Behagelig og billig varme. med træpiller og træflis

Behagelig og billig varme. med træpiller og træflis Behagelig og billig varme med træpiller og træflis CO 2 Neutral Varme Stigende priser på fossile brændsler, såsom olie og gas kræver alternative og bæredygtige varmeløsninger til decentrale opvarmning.

Læs mere

Markedsrapporten. Fald i elspotpris men stadig forventning om høje vinterpriser. Nr. 12 September Elmarkedet i september:

Markedsrapporten. Fald i elspotpris men stadig forventning om høje vinterpriser. Nr. 12 September Elmarkedet i september: Markedsrapporten Nr. 12 September 6 Elmarkedet i september: Fald i elspotpris men stadig forventning om høje vinterpriser Septembers nedbør i Norge og Sverige kombineret med faldende priser på olie og

Læs mere

Demonstrationsprojekter, der sammentænker el, gas og varme

Demonstrationsprojekter, der sammentænker el, gas og varme Balancering af energisystemer Demonstrationsprojekter, der sammentænker el, gas og varme Gastekniske dage 15. maj 2012 Steen Vestervang, Energinet.dk stv@energinet.dk Oversigt Energinet.dk og demoprojekter

Læs mere

GPS stiller meget præcise krav til valg af målemetode

GPS stiller meget præcise krav til valg af målemetode GPS stiller meget præcise krav til valg af målemetode 1 Måleteknisk er vi på flere måder i en ny og ændret situation. Det er forhold, som påvirker betydningen af valget af målemetoder. - Der er en stadig

Læs mere

Et balanceret energisystem

Et balanceret energisystem Et balanceret energisystem Partnerskabets årsdag Københavns Rådhus, 18. April 2012 Forskningskoordinator Inger Pihl Byriel ipb@energinet.dk Fra Vores Energi til Energiaftale 22. marts 2012 Energiaftalen:

Læs mere

RMA-monoblock-isolerkoblinger

RMA-monoblock-isolerkoblinger RMA-monoblock-isolerkoblinger - er boltløse, stærke rørledningskomponenter, fuldsvejsede og færdige til brug - holder, hvad de lover, selv ved de højeste krav - er fuldstændig vedligeholdelsesfrie - egner

Læs mere

Forbedret varmtvandsbeholder til små solvarmeanlæg til brugsvandsopvarmning

Forbedret varmtvandsbeholder til små solvarmeanlæg til brugsvandsopvarmning Forbedret varmtvandsbeholder til små solvarmeanlæg til brugsvandsopvarmning DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET Sagsrapport BYG DTU SR-07-05 2007 ISSN 1601-8605 Forbedret varmtvandsbeholder til små solvarmeanlæg

Læs mere

CO 2 -opgørelse, 2009. Genanvendelse af papir, pap og plast fra genbrugspladser og virksomheder

CO 2 -opgørelse, 2009. Genanvendelse af papir, pap og plast fra genbrugspladser og virksomheder CO 2 -opgørelse, 2009 Genanvendelse af papir, pap og plast fra genbrugspladser og virksomheder 1. november 2011 Indhold FORMÅL 4 FAKTA 4 RESULTAT 4 EJERS VURDERING AF OPGØRELSEN 5 BESKRIVELSE AF ANLÆG/TEKNOLOGI/PROCES

Læs mere

Udvikling i dansk vindenergi siden 2006

Udvikling i dansk vindenergi siden 2006 Udvikling i dansk vindenergi siden 2006 De vigtigste faktorer for de seneste års vindenergi i Danmark - Færre, men større møller - Vindens energiindhold, lavt i 2009 og 2010 - højere i 2011? - De 2 seneste

Læs mere

Forbedring af efterføderteknologier til energibesparelse i jernstøberier

Forbedring af efterføderteknologier til energibesparelse i jernstøberier Slutrapport for projekt: Forbedring af efterføderteknologier til energibesparelse i jernstøberier Niels Skat Tiedje DTU Mekanik 29. august 2014 Indhold Indhold... 2 Introduktion og mål... 3 Del 1: anvendelse

Læs mere

DEMAND RESPONSE I SMART GRID

DEMAND RESPONSE I SMART GRID RUNE HYLSBERG JACOBSEN INSTITUT FOR INGENIØRVIDENSKAB UNI VERSITET DANMARK PÅ FOSSILFRI KURS Grøn økonomi i vækst Omstilning til et energi- og transportsystem uafhængigt af fossile brændstoffer I 2020

Læs mere

Fremme af fleksibelt forbrug ved hjælp af tariffer

Fremme af fleksibelt forbrug ved hjælp af tariffer Fremme af fleksibelt forbrug ved hjælp af FJERNVARMENS TÆNKETANK Grøn Energi er fjernvarmens tænketank. Vi omsætter innovation og analyser til konkret handling til gavn for den grønne omstilling, vækst

Læs mere

Energinet.dk. energi til dig og Danmark. Vi forbinder energi og mennesker

Energinet.dk. energi til dig og Danmark. Vi forbinder energi og mennesker Energinet.dk energi til dig og Danmark Vi forbinder energi og mennesker Kom indenfor Når du træder ind ad døren i Energinet.dk, træder du ind i en virksomhed, der arbejder for dig og Danmark. Det er vores

Læs mere

HøjModul asfalt og dens anvendelsesmuligheder i Danmark.

HøjModul asfalt og dens anvendelsesmuligheder i Danmark. HøjModul asfalt og dens anvendelsesmuligheder i Danmark. Af Diplomingeniør Claus Thorup, Colas Danmark A/S, ct@colas.dk Egenskaberne for HøjModul asfalt er så forskellige fra traditionel asfalt at der

Læs mere

MOBIL LAB. Den mobile mølle VIND ENERGI. Introduktion Om den mobile mølle Opgaver og udfordringer Links og efterbehandling

MOBIL LAB. Den mobile mølle VIND ENERGI. Introduktion Om den mobile mølle Opgaver og udfordringer Links og efterbehandling Den mobile mølle VIND ENERGI Introduktion Om den mobile mølle Opgaver og udfordringer Links og efterbehandling MOBIL LAB Introduktion Som supplement til test af vindmøller i Mobil Lab s vindtunnel, giver

Læs mere

Skalerbare elektrolyse anlæg til produktion af brint i forbindelse med lagring af vedvarende energi

Skalerbare elektrolyse anlæg til produktion af brint i forbindelse med lagring af vedvarende energi Skalerbare elektrolyse anlæg til produktion af brint i forbindelse med lagring af vedvarende energi Dato: 26.8.2013 Kontaktoplysninger: Kirsten Winther kwi@greenhydrogen.dk Tel.: +45 21 66 64 25 GreenHydrogen.dk.

Læs mere

Vand som energilager vers. 3 af 21 September 2009 - en effektiv lavteknologisk løsning

Vand som energilager vers. 3 af 21 September 2009 - en effektiv lavteknologisk løsning Det Energipolitiske Udvalg 2009-10 EPU alm. del Bilag 42 Offentligt Vand som energilager vers. 3 af 21 September 2009 - en effektiv lavteknologisk løsning Et 1Km højt reservoir kan oplagre hele Danmarks

Læs mere

Armatec reduktionsventil Reduktionsventil G4

Armatec reduktionsventil Reduktionsventil G4 Dimensionsområde PN Temperaturområde Materialer DN 15 - DN 150, 1/2" - 2" 16/64 Max. 400 C Støbejern Bronze Stål Anvendelse Type G4 er specielt egnet til damp, luft og gasser. Kvalitetssikring Alle ventiler

Læs mere

Introduktion til vindkraft

Introduktion til vindkraft DANSIS-møde 4. oktober 2006 Niels Raben DONG Energy Project Manager, M. Sc. E.E. Section Renewables Disposition DONG Energy og vindkraft Vindkraft et situationsbillede Vindkraft udfordringerne 2 DONG Energy

Læs mere

TUNGE SKILLEVÆGGE PÅ TRYKFAST ISOLERING BEREGNINGSMODELLER

TUNGE SKILLEVÆGGE PÅ TRYKFAST ISOLERING BEREGNINGSMODELLER pdc/sol TUNGE SKILLEVÆGGE PÅ TRYKFAST ISOLERING BEREGNINGSMODELLER Indledning Teknologisk Institut, byggeri har for EPS sektionen under Plastindustrien udført dette projekt vedrørende anvendelse af trykfast

Læs mere

EVCOT. .. og de mere krævende opgaver! Kompositmateriale. Et ideelt alternativ til mere konventionelle materialer.

EVCOT. .. og de mere krævende opgaver! Kompositmateriale. Et ideelt alternativ til mere konventionelle materialer. EVCOT Kompositmateriale Et ideelt alternativ til mere konventionelle materialer.... både når det gælder lidt større projekter..... og de mere krævende opgaver! Ved at anvende kompositmaterialer i stedet

Læs mere

Energi i fremtiden i et dansk perspektiv

Energi i fremtiden i et dansk perspektiv Energi i fremtiden i et dansk perspektiv AKADEMIERNAS ENERGIDAG 27 august 2010 Mariehamn, Åland Afdelingschef Systemanalyse Risø DTU Danmark Verden står overfor store udfordringer Danmark står overfor

Læs mere

Styrenfri. Monofiber a/s P R Æ S E N TAT I O N T I L T E M A D A G O G Å R S M Ø D E F O R K O M P O S I T S E K T I O N E N

Styrenfri. Monofiber a/s P R Æ S E N TAT I O N T I L T E M A D A G O G Å R S M Ø D E F O R K O M P O S I T S E K T I O N E N Monofiber a/s Styrenfri 1 P R Æ S E N TAT I O N T I L T E M A D A G O G Å R S M Ø D E F O R K O M P O S I T S E K T I O N E N T O R S D A G D E N 7. J U N I 2 0 1 2 Monofiber a/s Styrenfri resin Hvor langt

Læs mere

FÅ MERE UD AF ELMARKEDERNE NINA DETLEFSEN

FÅ MERE UD AF ELMARKEDERNE NINA DETLEFSEN FÅ MERE UD AF ELMARKEDERNE NINA DETLEFSEN DE INTERNATIONALE ELMARKEDER Geografisk integration af elmarkeder Danmark er en del af ENTSO-E (Regional Group Northern Europe) ACER Agency for the Cooperation

Læs mere

Gassens mulige rolle i fremtidens energisystem

Gassens mulige rolle i fremtidens energisystem Gassens mulige rolle i fremtidens energisystem Affaldets rolle i fremtidens energisystem 15. maj 2014 Vestforbrænding Anders Bavnhøj Hansen Chefkonsulent, Msc Udvikling, Forskning og miljø abh@energinet.dk

Læs mere

Investeringsoversigter og oversigter over ændringer på transportområdet for de to scenarier X0 og XG.

Investeringsoversigter og oversigter over ændringer på transportområdet for de to scenarier X0 og XG. 28. september 26 Klaus Illum Til Ugebrevet Mandag Morgen Greenpeace ad. Kortlægning af energipolitikkens teknologiske råderum (juli 26) Investeringsoversigter og oversigter over ændringer på transportområdet

Læs mere

Integreret energisystem Elevvejledning

Integreret energisystem Elevvejledning Integreret energisystem Elevvejledning Baggrund Klodens klima påvirkes af mange faktorer. For at kunne erstatte energiforsyningen fra fossile brændsler som kul, olie og naturgas, skal der bruges vedvarende

Læs mere