Seminar om termisk forgasning i Danmark

Transkript

1 Muligheder med anvendelse af gassen til Bio-SNG Seminar om termisk forgasning i Danmark FORCE Technology 17 november 2015 Niels Bjarne K. Rasmussen Dansk Gasteknisk Center [email protected]

2 Indhold Muligheder for og med bio-sng Hvad er bio-sng Hvorfor bio-sng? Hvordan bio-sng? Hvorfor ikke bio-sng?

3 Hvad er bio-sng? Bio-SNG er kunstig naturgas fra biomasse

4 Hvorfor Bio-SNG på naturgasnettet? Grønt naturgasnet (som elnettet) Transport skal være mere grønt Forsyningssikkerhed (uafhængighed) Lagringsmuligheder for energi Back-up for elnettet

5 Den danske energipolitik Vigtigste mål: Ingen brug af fossile brændsler i 2050

6

7 ECN - Holland ECN, 2006

8 Det danske naturgasnet Dækker næsten hele Danmark En fordel for KV, NG-køretøjer og industri

9

10 Danmarks Energifremtid Elnet Import/eksport Sol PV 300 PJ Vind Forbruger + Industri El El Varmepumpe + Elpatron Gylle + affald 300 PJ Biogas Opgradering Kraftvarme Varme Varme og Fjernvarme Biomasse + affald O 2 Forgasning CO 2 CO 2 Fuel Sol Transport Elektrolyse Metanisering Metanisering CH 4 CH 4 Industri H 2 CH4 CH4 Gasnet Gasfelter Import/eksport Lager

11 Har vi biomasse nok?? Københavns univ. Aarhus univ. 2012

12 Potentiale for grønne gasser +10 mio tons tørstof/år ~ 190 PJ/år (nedre brændværdi) Dvs. i alt 14 mio tons ~ 260 PJ (inkl. nuværende 4 mio tons) Naturgas slutforbrug i DK 2013: 115 PJ El slutforbrug i DK 2013: 119 PJ Årligt energiforbrug i DK 2013: 760 PJ/år (forventet 600 PJ i 2050)

13

14 Hvordan? Hvilke teknologier kan anvendes? Ingen N 2 i produktgassen (ikke luft til forgasning) Alloterm forgasning (indirekte forgasning) Metanisering (termo-kemisk eller biologisk)

15 Güssing anlægget - Østrig Intet kvælstof i producergas! Reinhard Rauch, 2011

16 Diagram of the Blue Tower concept H 2 : 50 % CO: 15 % CO 2 : 25 % CH 4, C 2 H 4, C 6 H 6 : 10 % (mainly CH 4 ) H 2 O before drying ~20% Heinz-Jürgen Mühlen, 2011

17 CORTUS three step gasification H 2 : 60 % CO: 15 % CO 2 : 23 % CH 4, C 2 H 4, C 6 H 6 : 1-2 % (mainly CH 4 ) Rolf Ljunggren, 2011

18 The syngas composition from gasification Highterm Research GmbH, 2013

19 The usual thermochemical methanation process Haldor Topsoe, 2011

20 Metanisering 1 MW demo-anlæg i Güssing Jan Kopyscinski, 2010

21 The bio-methanation route DGC, 2013

22 Bio-SNG i stor eller lille skala?

23 Hvorfor ikke? Hvorfor ingen bio-sng værker i gang i DK? Teknologien mangler udvikling (måske) Intet tilskud Fordi man ikke vil have det?

24 Diskrimineringen af bio-sng Hvad er logikken? (Svar: der er ingen) (eller: man er bange for succes)

25 Vigtigste tiltag for at fremme bio-sng på naturgasnettet Stop diskrimineringen af bio-sng fra forgasning Forlæng energiaftalen ud over 2020 (tilskud til biogas og bio-sng)

26 Thank you for your attention! Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

27

28 Extra slides Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

29 Stefan Heyne, 2010

30

31 Price Consumption Wind and sun CHP 100 /MWh Forbrug og produktion af elektricitet

32 Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

33 Diagram showing the processes from biomass to bio-sng SGC-report 187, 2008

34 Process flow diagram of SNG-plant at Great Plain Synfuel Jan Kopyscinski, 2010

35 GOBIGAS, 2011

36 Grønne gasser Biogas opgradering Bionaturgas Biomasseforgasning syngas metanisering bio-sng Vind elektrolyse H 2 metanisering grøn SNG SNG = Syntetic Natural Gas Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

37 Traditionel forgasning med luft: N 2 findes i produktgassen Dette er uønsket ved SNG-produktion Forgasning med henblik på SNG: Der forgasses med O 2, H 2 O og/eller H 2 Der dannes en syngas med CO/CO 2 og H 2, som metaniseres til CH 4 Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

39

40 Konklusioner (1) Elbehovet dækkes primært af vind og sol samt udveksling Ved underskud dækkes el ved kraftvarme primært fra gasnettet via gasmotorer og turbiner, som er billige i anskaffelse og drift Fjernvarme dækkes af elpatroner (som er billige) ved el-overskud og af kraftvarme ved el-underskud samt af solvarme Individuel varme dækkes primært af varmepumper samt af solvarme Naturgasnettet forsynes fra biogas og forgasning via opgradering og metanisering Biogas og forgasning kører kontinuert, mens KV kun kører efter behov Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

41 Konklusioner (fortsat) Industri dækkes primært af el og metan Persontransport dækkes primært af el, mens tung transport dækkes af metan og brændstof fra biomasser Gasnettet er nøglen til lagring af el Kraftvarmesystemet er nøglen til udvekslingen mellem el- og gasnettet Alle teknologier er udviklet og kan implementeres. Forbedringer kan opnås Elektrolyse bliver kun aktuel, hvis biogas og forgasning ikke kan dække behovet for metan, og kun i samspil med disse, idet CO 2 fås derfra Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

42 P2G + CHP running at the same time is like the story of The Stork in the Cornfield Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015

43 The attitude you meet telling this Seminar om termisk forgasning i Danmark - 17 November 2015