NO x -gå-hjem-møde Per G. Kristensen pgk@dgc.dk NOx-gå-hjem-møde maj 2013
Program NO x hvad er det, og hvordan dannes det? NO x -emission i Danmark kilder regler Muligheder for reduktion NO x -afgift, mulighed for refusion hvordan i praksis Afsluttende spørgsmål NOx-gå-hjem-møde maj 2013
Per G. Kristensen Kemiingeniør i 1991 Ph.D. i 1995 inden for nitrogenkemi under forbrændingsbetingelser Har siden arbejdet med alle aspekter af NO x, lige fra dannelse, reduktioner, miljøregler og afgifter Har siden 1996 været ansat i Dansk Gasteknisk Center og arbejdet med alle miljøaspekter af gasforbrænding. NOx-gå-hjem-møde maj 2013
Eftermiddagens forløb Stil endelig spørgsmål undervejs Hvis der efterfølgende er spørgsmål, I ikke fik stillet, så træffes jeg på mail pgk@dgc.dk Materialet vil i løbet af næste uge blive tilgængeligt på www.dgc.dk NOx-gå-hjem-møde maj 2013
Program NO x hvad er det, og hvordan dannes det? NO x -emission i Danmark kilder regler Muligheder for reduktion NO x -afgift, mulighed for refusion hvordan i praksis Afsluttende spørgsmål NOx-dannelse
NO x hvad er det NO x er en fælles betegnelse for NO og NO 2 Det er stikkende gasser, NO farveløs, NO 2 rødbrun NO oxideres i atmosfæren til NO 2 NO 2 reagerer med vand og danner salpetersyrling/salpetersyre Skadesvirkning: sur nedbør, SMOG luftvejs sygdomme NOx-dannelse
Termisk NO x NO x der dannes ud fra forbrændingsluftens indhold nitrogen (N 2 ) og ilt (O 2 ): N 2 + O NO + N N + O 2 NO + O N 2 + OH NO + H Høj temperatur og lang tid fremmer NO x -dannelsen NOx-dannelse
Promt NO x NO x der dannes ud fra brændslets reaktion med luftens indhold af nitrogen (N 2 ): N 2 + CH 3 HCN +.. N 2 + CH 3 NH/NH 2 /NH 3 +.. NH 3 /HCN + O 2 NO eller N 2 Vanskeligt at undgå, dannes lige i flammefronten NOx-dannelse
Brændsels NO x NO x der dannes ud fra aktivt nitrogen i brændslet typisk som amingrupper -NH 2 eller cyan grupper -CN der under forbrændingen oxideres til NO Høj temperatur og iltrige betingelser fremmer NO x - dannelsen NOx-dannelse
Produkt NO x NO x der dannes fra et produkt der varmebehandles Typisk nitrat-holdige mineraler Glasindustri, teglværker, katalysatorfremstilling Kan være betydelige emissioner NOx-dannelse
NO x hvad er vigtigst Proces Termisk Promt Brændsel Produkt Gas 50-95 % 5-50 % 0 % 0 % Olie 40-90 % ~10 % 0-50 % 0 % Kul 20-50 % ~0 % 50-80 % 0 % Biomasse 30-70 % ~0 % 30-70 % 0 % Mineral Brændselsafhængig 0-100% NOx-dannelse
Dannelse af NO x er proces afhængig Temperatur Opholdstid Iltniveau Brændselsvalg NOx-dannelse
Hvilke skader medfører NO x? Luftvejslidelser - især hos astma-patienter Værdisætning Indlæggelser Medicin Tabt arbejdsevne Ca. 50 kr./kg Kilde: DMU NOx-dannelse
Program NO x hvad er det, og hvordan dannes det? NO x -emission i Danmark kilder regler Muligheder for reduktion NO x -afgift, mulighed for refusion hvordan i praksis Afsluttende spørgsmål NOx kilder og regler
Dansk NO x -emission NOx kilder og regler Kilde: DCE, AU
Dansk NO x -emission falder NOx kilder og regler
Dansk NO x -emission falder NOx kilder og regler
Dansk NO x -emission falder NOx kilder og regler
Dansk NO x -emission falder NOx kilder og regler
Virkemidler bag fald Teknologiudvikling Emissionsregler og EURO normer for biler, Internationale aftaler Kvoter for kraftværker Mindre aktivitet NO x -afgift NOx kilder og regler
Emissionsregler NO x Mindre anlæg (< 50MW indfyret) Luftvejledningen og bekendtgørelser Større anlæg, IE-direktivet, implementeret i Danmark med bekendtgørelser Proces eller energianlæg afgørende for grænseværdier Transportsektor EURO normer for emissioner fra køretøjer NOx kilder og regler
Bekendtgørelse 1450/2012 Krav til motoranlæg Naturgas og Biogas Forgasnings- Diesel, gasolie, LPG gas fuelolie, og vegetabilsk olie NO x CO NO x CO NO x CO NO x CO Nye motorer over 5 MW indfyret 115 190 115 450 115 1125 115 190 Nye motorer op til 5 MW indfyret Eksisterende motorer over 5 MW indfyret indtil 7. januar 2021 Eksisterende motorer over 5 MW indfyret efter 7. januar 2021 Eksisterende motorer op til 5 MW indfyret 190 190 190 450 190 1125 190 190 205 190 375 450 205 1125 205 190 115 190 190 450 190 1125 115 190 205 190 375 450 205 1125 205 190 120 kw-50 MW, ref. til mg/m 3 ved 15 % O 2, tør røggas NOx kilder og regler
Procesanlæg - NO x Proces når røggas kommer i direkte kontakt med produktet Emissionskrav generelt: 400 mg/m 3 For cement, glasuld, stenuld, moler, tegl og kalkværker dog 500 mg/m 3 NOx kilder og regler
Kedelanlæg Brændsel Størrelse NOx CO Naturgas, LPG og biogas 120 kw - 50 MW 65/125 75 Gasolie 120 kw - 50 MW 110/250 100 Fuelolie 2 MW - 50 MW 300 100 Kul 5 MW - 50 MW 200 100 Træ 1 MW - 50 MW 300 625 Halm 1 MW - 50 MW 300 625 mg/m 3 ved 10 % O 2, tør røggas NOx kilder og regler
Program NO x hvad er det, og hvordan dannes det? NO x -emission i Danmark kilder regler Muligheder for reduktion NO x -afgift, mulighed for refusion hvordan i praksis Afsluttende spørgsmål NOx-reduktion
Undgå at danne NO x Vi husker fra tidligere, at NO x er procesafhængig Holde lav temperatur Holde kort opholdstid Holde lav ilt niveau Undgå brændsels NO x Design af forbrænding, indregulering NOx-reduktion
Lav temperatur Primært for at undgå termisk NO x Quick burn quick quench Dampinjektion, vandinjektion Lean burn (gasmotor) FLOX brændere Katalytiske brændere NOx-reduktion
Kort opholdstid Quick burn quick quench Lav-NO x -brændere NOx-reduktion
Lavt ilt niveau Lav-NO x -brændere Rich burn quick quench NOx-reduktion
Efterbehandling SNCR NO x -reduktion med fx NH 3 ved ca. 900 ºC SCR med NH 3 eller urea ved ca. 400 ºC Alternativer, plasma denox, trevejskatalysator NOx-reduktion
SNCR NH 3, Urea Ca. 50 % reduktion NH 3, Urea slip NOx-reduktion
Efterbehandling SCR (Selective Catalytic Reduction) Avendes typisk til motorer, turbiner og kedler NO x -reduktion op til 98 % Urea-opløsning doseres ved 300 550 C Røggasmodtryk 5 8 mbarg NOx-reduktion
Efterbehandling NOx-reduktion
SCR Energianlæg: 3 MWe Naturgasmotor Driftstimer: 2500 / år Elvirkningsgrad: 41 % NOx-mængde rå: 500 mg / Nm 3, tør, ref. 5 % O 2 DeNOx-metode: SCR NOx-mængde reduceret: 50 mg / Nm 3, tør, ref. 5 % O 2 NOx-reduktion: 90 % Urea-forbrug: 8,8 liter / time Urea-udgift: 2,3 DKK / liter Investering: 850.000,- DKK Simpel tilbagebetalingstid: 5,4 år (4,5 år v. 3000 driftstimer) Kilde: Industrivarme NOx-reduktion
Motorjustering Emissioner Virkningsgrader Tal med din motorleverandør, fx styresystem NOx-reduktion
Udskift en gammel brænder Tal med din brænderleverandør NOx-reduktion
Program NO x hvad er det, og hvordan dannes det? NO x -emission i Danmark kilder regler Muligheder for reduktion NO x -afgift, mulighed for refusion hvordan i praksis Afsluttende spørgsmål NOx-afgift
NO x -afgift har vi haft i flere år Lov nr. 472 fra 2008 NOx-afgift
NO x -afgift lov 472 - opsummering Der betales afgift pr udledt mængde NO 2 AMS for >30 MW, affaldsforbrænding og industri > 200 t/år Hvis ingen måling så bestemt via brændselsforbrug 5 kr./kg 9 Godtgørelse til registrerede virksomheder NOx-afgift
Afgiftssatser (2008) 5 kr./kg Naturgasmotorer 2,8 øre/m 3 naturgas (140 g/gj) Naturgas i øvrigt 0,8 øre/m 3 (40 g/gj) Biogasmotor betaler efter en sats på 250 g/gj NOx-afgift
Krav for refusion af afgift Beskrives nærmere i Bek. 1412 fra 2009 Maks 80 % af standard emission eller 1 tons (praksis 500,-) Opgøres maskine for maskine, anlæg for anlæg NOx-afgift
Et praktisk eksempel Gasmotoranlæg med en emission på 65 g/gj Gasforbrug på 4,8 mio. m 3 årligt Årlig afgift = 134.400,- Refusion = 72.000,- = 134.400 (140-65)/140 NOx-afgift
Ny regering nye regler 25 kr./kg AMS fra 10 MW motor og turbineanlæg (2021) Justeret på NO x -emissionsfaktor for biogasmotorer til 200 g/gj Resten af reglerne er de samme NOx-afgift
Kan man få refusion NOx-afgift
NO x -refusion - naturgasmotor NOx-afgift
NO x -refusion - naturgasmotor NOx-afgift
NO x -refusion - biogasmotor NOx-afgift
Kan man få refusion, gaskedler Miljøkrav ny kedel fra 2001 NOx-afgift
NO x -refusion naturgaskedel NOx-afgift
NO x -refusion naturgaskedel Ikke justering, men udskiftning af brænder Antager NO x -emissioner Normalt: 125 mg/m 3 (n) @ 10 % 0 2 Lav NOx: 65 mg/m 3 (n) @ 10 % 0 2 Omkostning 4 MW: 150.000 kr. 10 MW: 250.000 kr. Rente: 5 %, Afskrivningsperiode: 10 år NOx-afgift
NO x -refusion naturgaskedel Tal med din brænderleverandør, NO x -niveau, driftstimer, pris NOx-afgift
NO x -refusion naturgaskedel Tal med din brænderleverandør, NO x -niveau, driftstimer, pris NOx-afgift
Kan man få refusion, proces Individuelt Lavtemperaturproces fx tørring bør være muligheder Høj T-proces kan være vanskeligt, ofte høj NO x Du bør tjekke op muligheden, hvis/når du har service eller eventuelt skal investere i fx nye brændere NOx-afgift
Refusion i praksis Afgift = Aktivitet Emissionsfaktor Aktivitet = Energiforbrug fx gasforbrug i GJ Emissionsfaktor = g NO x /GJ Refusionsandel = (standard-aktuel)/standard Simpelt.. Men det er jo SKAT, vi taler med her.. NOx-afgift
Refusion i praksis, Bek 723/2011 Brændsel Standard emissionsfaktor g/gj Dieselolie 50 Fuelolie 140 Naturgas, motor 140 Naturgas, anden anvendelse 40 Kul, koks, petroleumskoks, orimulsion, brunkul 100 Biogas til motorer 200 Biogas, andet 50 Halm 90 Træflis 100 NOx-afgift
Aktivitet Naturgas = naturgasregning for det enkelte anlæg leder frem til et energiforbrug i GJ Biogas nogle har måske ikke engang en måler elafregning kan bruges OBS hvis kun en måler til flere anlæg er der problemer NOx-afgift
Hovedmåler Måler Motor Motor Motor NOx-afgift
Hovedmåler - bimåler Måler Motor Motor Motor NOx-afgift
Emissionsfaktor En garanti fra leverandør Målinger fx ved afleveringsforretning, service mm. Miljødokumentationsmålinger seneste SKAT kan på forlangende kræve kontrol ved at akkrediteret målefirma dokumenterer på jeres regning NOx-afgift
Frem med regnestokken I gennemfører selv beregningerne Gem nu dokumentationen i en mappe, der ikke bliver væk (kopi af gasregninger, måleraflæsninger og grundlag for emissionsfaktor) Indrapportere til SKAT på blanket 23.039 (ikke registrerede) NOx-afgift
Blanket 23.039 NOx-afgift
Konklusion Det er godt for miljøet Det er godt for økonomien Det er bare med at komme i gang DGC hjælper gerne med emissionsmåling (produktblade) og med råd vedrørende beregninger (pgk@dgc.dk) NOx-afgift
Program NO x hvad er det, og hvordan dannes det? NO x -emission i Danmark kilder regler Muligheder for reduktion NO x -afgift, mulighed for refusion hvordan i praksis Afsluttende spørgsmål NOx-gå-hjem-møde