Introduktion til arbejdspakke 2 og status for forgasningsteknologien

Transkript

1 Introduktion til arbejdspakke 2 og status for forgasningsteknologien Termisk forgasning og det danske energisystem Workshop, Gladsaxe, 14. april 2016 Morten Tony Hansen - Senior projektleder FORCE Technology Termisk Energi og Strømningsmekanik

2 Disposition Introduktion Fordele ved termisk forgasning Kort præsentation af PTF Kort intro til WP2 Status for forgasning 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. Lettere at fjerne kvælstof-, svovl- og klorforbindelser fra forgasningsgas end fra røggas 4. Mulig integration med CCS (CO 2 capture and storage) i stor skala

5 Partnerskabet for Termisk Forgasning Forening med formålet koordinere, styrke og målrette den danske indsats inden for forskning, udvikling og demonstration så termisk forgasning kan udfylde sin rolle og sit potentiale i det fremtidige danske energisystem Bestyrelsen Søren Hylleberg Sørensen, HMN Naturgas Thomas Ritz Nissen, 1Rgi Per Gravers Kristensen, DGC Henrik Houmann Jakobsen, Biosynergi Jesper Ahrenfeldt, DTU KT (EUDP + Energinet.dk)

6 Partnerskabet for Termisk Forgasning Arbejdspakker i EUDP-projektet WP1 Status for termisk forgasning WP2 Termisk forgasning og det danske energisystem WP3 Strategi for termisk forgasning WP4 Rammebetingelser WP5 Implementering af strategien WP6 Organisering af opstart af partnerskabet Bliv medlem! Åbent for alle interesserede virksomheder Lavt kontingent Se mere på

7 WP2 - Indpasse forgasning i energisystem Ea Energianalyse engageret Fokus: Hvilken rolle kan forgasning spille i et dansk VE-baseret energisystem på langt sigt Inspiration til scenarieanalyser via workshop Program for workshoppen Fremtidens energisystem og gassens rolle (ENDK) Erfaringer og udfordringer med grøn gas i gasnettet (HMN) Fremtidens energisystem og forslag til tre scenarier for termisk forgasning (Ea) Drøftelse af energisystem og gassens rolle (Ea) Input til de tre scenarier (Ea) Frokost Generalforsamling kl.13

8 Udviklingen 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 succes Nogle lukket eller fortsat usikre PTF skal levere overblikket via WP1

9 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

10 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

11 Skive Fjernvarme - Andritz/Carbona Europas største FBG til KV 28 MW fuel - 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

12 Hillerød Forsyning - Biosynergi Proces Demonstrationsanlæg under idriftssættelse i Hillerød 300 kw e / 750 kj/s varme Frisk skovflis Open core medstrøms Status Motor/generator driftsklar (har kørt på naturgas) Forgasser 500 driftstimer Diverse elektriske og mekaniske problemer har drillet Snarlig opstart ventes

13 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 Anlæg nu nedtaget

14 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

15 En række andre tiltag Flere lukkede spor/anlæg Weiss/Hillerød Pyroneer/Kalundborg 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 sværere biobrændsler

16 De danske forgasningsanlæg/teknologier Fokus har været/er på kraftvarme Aktuelt ikke stor efterspørgsel efter kraftvarmeanlæg i Danmark 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

17 Udenlandske eksempler IEA Bioenergy Task 33 kan give overblik Dansk nyhedsbrev udsendes - er du på mailliste? Workshop om flybrændstof, Trondhjem 25/ De udenlandske eksempler: Fremstilling af brændsel Store anlæg forkoblet kraftværker/industri Små anlæg til kraftvarme med motordrift

18 Fremstilling af brændsler - GoBiGas Fokus på at få skovbrændsler ind 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

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

20 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, Senden/Ulm Andre lande og virksomheder: Finland (Volter) Sverige (Meva)

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