Hvad siger energi-scenarierne om transporten? Hvad skal vi vælge til hjemmeplejen og hvad med den tunge transport

Transkript

1 Hvad siger energi-scenarierne om transporten? Hvad skal vi vælge til hjemmeplejen og hvad med den tunge transport Henrik Wenzel, Syddansk Universitet, Seminar om grøn bilflåde i kommunerne Dato: 2. oktober 2014 Tid: 12:00 15:30 Sted: NGF Nature Energy, Ørbækvej 260, 5220 Odense SØ

2 Energiscenarierne: Hvordan designer vi fremtidens VE system? Vindkraft + sol & bølge Biomasse System design Elektricitet Varme Transport og hvordan optimerer vi systemets brug af biomasse til bioenergi?

3 Vind energi? Vindkraft + sol & bølge Biomasse System design Elektricitet Varme Transport

4 Bio-energi? Vindkraft + sol & bølge Biomasse System design Elektricitet Varme Transport

5 Bio-energi? Vindkraft + sol & bølge Biomasse System design Elektricitet Varme Transport Global biomasse til bioenergi = EJ/år i henhold til IPCC (2011) GJ/person i 2050

6 Analyse af energisystemets afhængighed af biomasse - i fire forskellige system konfigurationer 1. System 1: Standard bioenergi 2. System 2: Elektrificering 3. System 3: Elektrolyse 4. System 4: Mere elektrolyse (& bio-kulstof genvinding)

7 The 4 system design configurations

8 Konklusion 1 Fuld VE kræver et stort biomasse input. Selv det mest avancerede VE system kræver lige så meget biomasse input som vind eller sol (udtrykt i fx PJ/år) Selv det mest avancerede danske VE system kræver dobbelt så meget biomasse, som der som gennemsnit er til rådighed pr. person i verden globalt Elektrificering af varme og transport sektorerne ser ud til at være et must og et no regret scenario for en udvikling mod VE uanset øvrige usikkerheder Kulbrinter til transport-opgaver medfører behov for brint i et VE system på længere sigt det betyder syre kulbrinter Det mest robuste vurderes at være el-transport, hvor det teknisk og økonomisk lader sig gøre (typisk kortere ture), mens kulbrinter på længere sigt sandsynligvis bør reserveres til tung transport og længere ture.

9 Konklusion 2 Termisk forgasning og forgæring har gode integrationsegenskaber i et VE system, fordi: De omdanner biomasse til et brændsel, der kan lagres, fx gas på naturgasnettet Gas-baseret el-produktion er attraktiv som stand-by og regulering af vindkraft fordi: Et gas-baseret kraftværk kan indreguleres hurtigt (få minutter), og især Gas-baseret el-produktion har lav investeringsomkostning pr. installeret effekt hvilket er afgørende i et fremtidigt system, hvor den kun aktiveres i 5-10 % af tiden Biogas og syntesegas er gode til at assimilere brint under hydrogenering af gasserne De tilbyder høj fleksibilitet: kan skifte mellem opgradering (hydrogenering) til produktion af transportbrændsler (når el-prisen er lav) og direkte elproduktion (uden hydrogenering) når el-prisen er høj.

10 Konklusion 3 Biogas samforgæring af halm og gylle har gode integrationsegenskaber, fordi: Det forbedrer C/N forholdet i forhold til rene gylle anlæg og øger C- indholdet og gasudbyttet pr. m3 gylle. Det tillader, at næringssalte og svært nedbrydeligt kulstof returneres til jorden og øger dermed den energitilgængelige mængde halm, hvis jorden skal have sin del på langt sigt. Vi har således et stort halmpotentiale (50 PJ/år?) til energiformål, hvis det bruges i biogas, men et væsentligt mindre potentiale (ca. 15 PJ/år?), hvis det bruges i forbrænding hvis jorden skal have samme mængde C på langt sigt.

11 Hypotese Spørgsmålet om el, gas eller flydende kulbrinter til afgøres derfor i vid udstrækning af behovet for synergi og systemintegration på forsyningssiden mellem el, varme, tranport og landbrugsjord Behovet for at integrere brint er stort i et fuldt VE system, hvis vi skal reducere biomasse forbruget til et bæredygtigt niveau På ressource og forsyningssiden virker det attraktivt i et fuldt VE system: at sam-forgære gylle, dybstrøelse og halm til biogas og at hydrogenere biogassen til methan at termisk forgasse træ-biomasse til syntesegas og hydrogenere denne til enten methan eller methanol eller andre flydende brændsler (herunder flybrændsler)