Fremtidens brændstof - kan laves af træ

Transkript

1 DTU KT/BGG om Fremtidens brændstof - kan laves af træ Jesper Ahrenfeldt, gruppeleder & seniorforsker jeah@kt.dtu.dk,

2 Får vi brug for bio-brændstof? Det Internationale agentur for vedvarende energi (IRENA), vurderer at behovet for flydende biobrændstoffer til alle transportbehov vil firedobles fra 2015 til 2030, hvor det vil være cirka 500 milliarder liter om året, og efterfølgende nå helt op på milliarder liter om året i Ifølge Energinet.dk, Ingeniørforeningen og Aalborg Universitet vil den optimale grønne omstilling af transportsektoren i Danmark også involvere ca. lige så meget biobrændstof som strøm. 2

3 Hvad skal vi bruge bio-brændstof til? 3

4 Hvad skal vi bruge bio-brændstof til? 4

5 Hvad skal vi bruge bio-brændstof til? 5

6 Hvad skal vi bruge bio-brændstof til? 6

7 Behov for bio-brændstof El dækker primært den lette transport Elektrificering af persontransport og varevogne er oplagt Tung transport i lastbiler, fly og skibe forventes ikke at kunne bruge el Biobrændstoffer er klart den mest oplagte løsning Gaskøretøjer: 400 i DK, 24mio. globalt, fuld kommerciel Flydende brændsler metanol, DME, biobenzin etc. oplagt Projektioner af Energistyrelsen 2014 for 2035 Energibehov for el til transport er 10,8 PJ Tilsvarende for biobrændstoffer er 10,1 PJ Sideløbende udbygning af kapaciteter fremadrettet 7

8 Transportenergi 2050 Biobenzin og -diesel 8

9 Termisk forgasning Biomasser omdannes til gasmix af H 2, CO, CH 4, CO 2 etc. Konverterer 90% af energien til biobrændstof (60-75%) og varme (15-30%) Produktion af f.eks. metan, metanol eller biobenzin Billigste biobrændstofplatform fra 2035 Grøngas: CO + 2 H 2 CH 4 + H 2 O Metanol: CO + 2 H 2 CH 3 OH 9

10 Electrofuels Sam-konvertering af el og biomasse til biobrændstof via forgasning og elektrolyse 10

11 Electrofuels Sektorkobling bliver central ift. lagring Elektrolyse er præ-kommerciel og signifikant omkring 2035 Op til 90% af el konverteres til brint og ilt Potentialet er stort! Bioenergipotentialet fordobles Vindstrøm kan lagres som biobrændstof/gas -> Produktfleksibilitet 11

12 Fleksible energianlæg Balancering og lagring af el-nettet med elektrolyse Forbrug eller produktion af el i samme enhed DK i meget gunstig position: Eksisterende infrastruktur Varmebehov Ekspertise Eksportpotentiale 12

13 Investeringsomkostninger centrale - anvend eksisterende infrastruktur! 13

14 Produktion af grøn gas til naturgasnettet, 2050 Samfundsøkonomisk perspektiv Opgraderet biogas og forgasnings-gas opgraderet til bio-sng ligger prismæssigt på niveau. Kilde: Ea-Energianalyse 14

15 Flydende brændstof - produktionsomkostninger i et samfundsøkonomisk perspektiv Det Internationale agentur for vedvarende energi (IRENA), vurderer at behovet for flydende biobrændsler til alle transportbehov vil firedobles fra 2015 til 2030, hvor det vil være cirka 500 milliarder liter, for efterfølgende at nå helt op på milliarder liter i

16 Skive Boblende fluid bed 28MW th max kapacitet 20MW th nominel kapacitet Koldgasvirkningsgrad 77% Elvirkningsgrad 31% Klargøring til benzin/diesel produktion 16

17 GoBiGas Cirkulerende fluid bed 20MW th kapacitet Planlagt 100MW th anlæg Koldgasvirkningsgrad 77% Biomasse-til-grøngas virkningsgrad ca % 17

18 Valmet Cirkulerende fluid bed Forgasningsanlæg på 140MW th for træ og 160MW th for affald Tilsatsfyring med træ kan erstatte 40% kul i kedel 18

19 DTU Chemical Engineering Biomass Gasification Group