Termisk forgasning i Danmark og internationalt - teknologier og udbredelse Seminar om termisk forgasning i Danmark Brøndby, Danmark, 17. november 2015 Morten Tony Hansen Senior projektleder FORCE Technology Termisk Energi og Strømningsmekanik
Disposition Omfattende titel fokusere på teknologier med relevans for Danmark Hvad er termisk forgasning - af biomasse Hvilke anlæg kører i Danmark eller er tæt på Eksempler på anlæg og koncepter i udlandet
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
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. Kraftvarmeproduktion med maksimal virkningsgrad muligt 4. Lettere at fjerne kvælstof-, svovl- og klorforbindelser fra forgasningsgas end fra røggas 5. Mulig integration med CCS (CO 2 capture and storage) i stor skala
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
Udvikling 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 success Nogle ser fortsat usikre ud Partnerskabet skal levere overblik
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
Skive Fjernvarme - Andritz/Carbona Europas største FBG til KV 28 MW brændsel -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
Hillerød Forsyning - Biosynergi Demonstrationsanlæg til KV under idriftssættelse i Hillerød 300 kw e / 750 kj/s varme Frisk skovflis Open core medstrøm Status Motor/generator driftsklar (har kørt på naturgas) Forgasser i drift - gas i faklen Diverse elektriske og mekaniske problemer har drillet I dag: Opstart af elproduktion på forgasningsgas
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 Fremtid?
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
En række andre tiltag En række lukkede spor/anlæg 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 svære biobrændsler
De danske forgasningsanlæg/teknologier Fokus har været/er på kraftvarme Aktuelt ikke stor efterspørgsel efter kraftvarmeanlæg 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
Udenlandske eksempler IEA Bioenergy Task 33 kan give overblik Dansk nyhedsbrev udsendes - er du på mailliste? Bemærk: Brugerkonference i Innsbruck 2/12 2015 Udenlandske eksempler: Fremstilling af brændsler Store anlæg forkoblet kraftværker/industri Små anlæg til kraftvarme med motordrift
Fremstilling af brændsler - GoBiGas Fokus på skovbrændsler 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
Store anlæg forkoblet kedler Store industrielle CFB-anlæg til biomasse og affald Finland, Sverige, Holland Kommercielt tilgængelig teknologi Kan købes i Finland mv.
Små anlæg til kraftvarme med motordrift Østrig - Tyskland - Schweiz Har rykket de seneste år Tre leverandører dominerer Burkhardt - 120 anlæg Holzenergie - 34 anlæg Spanner - 440 anlæg I alt 650 solgte anlæg Også større anlæg såsom Güssing, Oberwarth, Ulm Andre lande/virksomheder: Finland (Volter) Sverige (Meva)
Tak! Morten Tony Hansen - FORCE Technology - T: 7215 7700 - E: mth@force.dk www.forcetechnology.com