HYSCENE. - Environmental and Health Impact Assessment of Scenarios for Renewable Energy Systems with Hydrogen

Relaterede dokumenter
Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion. Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk

STREAM: Sustainable Technology Research and Energy Analysis Model. Christiansborg, 17. september 2007

Nye Energiteknologier: Danmarks fremtidige energisystem uden fossile brændstoffer Brændselsceller og elektrolyse

Baggrund og introduktion til fagområder

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1

Strategisk Energiplanlægning på tværs af kommunegrænser fra vision til praksis

Den Danske Brint- og Brændselscelledag MegaBalance

Future Gas projektet. Gas som en integreret del af det fremtidige Energisystem

Hvad er EU's rimelige andel af en global klimaindsats? Og hvor langt kunne vi nå til 2030?

Behov for el og varme? res-fc market

Fire årtier med et stabilt energiforbrug

De overordnede konklusioner fra den nationale biomasseanalyse. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

100% VE i EU med eksempler Towards 100% Renewable Energy Supply within the EU, examples. Gunnar Boye Olesen

Luftforurening fra biltrafikken i Hovedstadsområdet

Mål for vedvarende energi

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

Skibstrafikkens betydning for luftkvaliteten i Danmark og det øvrige Europa

Det Fremtidige Energisystem

Luftkvalitetsvurdering af SCRT på bybusser i København

Fremtidens Energiforsyning

SDU og Fyns fremtidige energisystem

Biogas og andre VE-gassers rolle i fremtidens energisystemer - carbon footprint konsekvenser. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

100% vedvarende energi i Danmark og EU - behov og planer for en omstilling

Energforsyning koncepter & definitioner

Energiscenarier for 2030

HyBalance. Fra vindmøllestrøm til grøn brint. House of Energy: Overskydende el-produktion Lars Udby / 14. april 2016

HyBalance. Fra vindmøllestrøm til grøn brint. Gastekniske Dage 2016 Marie-Louise Arnfast / 4. maj 2016

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt

Miljøeffekt af ren-luftzoner i København

Skalerbare elektrolyse anlæg til produktion af brint i forbindelse med lagring af vedvarende energi

Nyt luftforureningskort og andet grundlag for kommunale luftkvalitetsplaner

Elbiler som metode til at få mere af transportområdet ind under kvotesystemet ad bagvejen. v/lærke Flader, Dansk Energi

H2 Logic brint til transport i Danmark

LIVSCYKLUSVURDERING (LCA) IMPORT AF AFFALD AFFALDPLUS NÆSTVED

Naturgasnettet nu og i fremtiden. Er der brug for gas og kan naturgas erstattes af VE gasser?

Vurdering af effekt af forslag om skærpede miljøzoner i København

Globale og regionale klimaforandringer i nutid og fremtid - årsager og virkninger?

Hvad er effekten for luftkvaliteten af brug af biobrændstoffer i vejtransportsektoren?

Overvejelser vedr. indførelse af alternative transportbrændstoffer. Seminar Landtransportskolen 4. september 2006

Fremtidens distribuerede energisystem med fokus på micro-chp Vejle, 9. September Danfoss A/S Per Balslev, Danfoss Fuel Cell Business

Transportsektoren er en stor udfordring for fremtidens energipolitik. Power to the People. Jørgen S. Christensen, Dansk Energi

Effektiv udnyttelse af træ i energisystemet

Lars Yde, Hydrogen Innovation & Research Centre v/ HIH Århus Universitet

EU på Samsø energi og miljø

Naturgassens rolle i fremtidens energiforsyning

Sådan bør vi anvende Naturgassen og gassystemet i fremtiden. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

Naturgassens rolle i fremtidens danske energimarked

VE-Net. Et højteknologisk energi-netværk. VE-Net

-kan landbruget lave både mad og energi samtidig? Claus Felby Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet Københavns Universitet

Brintteknologiernes udviklings- og kommercialiseringsniveau Høring om brintteknologi den 31. marts 2009 Region Midt

Går jorden under? Replik Djævlen ligger i detaljen

Energi i fremtiden i et dansk perspektiv

Verdens første brintby

Danmark med 100% Vedvarende Energi

Luftkvalitetsvurdering af miljøzoner i Danmark

Hvad er de samfundsøkonomiske omkostninger ved landbrugets ammoniakudledning?

Fremtidens energisystem

Resultater, forudsætninger og analyseramme for ADberegningsværktøjet

Fremtidens energi er Smart Energy

Hvad er brint og kan det bruges I Grønland? Peter Kjeldmann Nukissiorfiit Brint-ansvarlig

Brint til transport Planer & rammer

Fremtidens alternative brændstoffer

Indlæg ved møde ikl KL s klimanetværk

Resultater fra scenariearbejde på 5.styregruppemøde

LÆS DENNE PIXI BOG OM ENERGI I NORDJYLLAND FOR AT:

Veje mod bæredygtig brug af biomasse i energisystemet Henrik Wenzel, professor ved SDU, Institut for Kemi-, Bio- og Miljøteknologi

Renewable energy in the transport sector using biofuels as energy carriers

Indsats i Borgmesterpagten

Energiens veje Ny Prisma Fysik og kemi + Skole: Navn: Klasse:

Dansk Sammenfatning Nov A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis. McKinsey & Company:

Hvor skal halmen bruges? - hvad er kriterierne for optimal brug af halm til energiformål og hvordan performer halm til biogas?

Perspektiver for VE-gas i energisystemet

Årlig statusrapport 2015

Produktion af bioenergi er til gavn for både erhvervene og samfundet. 13. september 2011 Michael Støckler Bioenergichef

Undervisningsplan for fysik/kemi, 9.A 2015/16

Can renewables meet the energy demand in heavy industries?

Strategisk energiplanlægning i. Energi Øresund 28. marts 2011 Kenneth Løvholt Gate 21

Introduktion til hydrogen og brændselsceller

Hvad er drivhusgasser

85/15. Har naturgassen fortsat en rolle i energiforsyningen? Kurt Bligaard Pedersen Koncerndirektør, DONG Energy

Baggrundsnotat: "Hvad er grøn gas"

Elsektorens rolle i samarbejde med varmesektor -- fra fossile brændsler til vedvarende energi - tænk globalt, handl lokalt Jesper Koch, Dansk Energi

Gas i fortid og fremtid - fremtidens energimix og -teknologi

HyBalance. Fra vindmøllestrøm til grøn brint. Årsdag for Partnerskabet for Brint og Brændselsceller Lars Udby /

Brint og grønne brændstoffers rolle i fremtidens smarte energi systemer

Miljøvaredeklarationer for fabriksbeton

NOTAT 10. Klima effekt og potentiale for substitution af fossil energi. Christian Ege og Karen Oxenbøll, Det Økologiske Råd

TOPWASTE. Affald og 100% vedvarende energi. Seniorforsker Marie Münster Energi system analyse, DTU MAN ENG, Risø 6/6 2013

TEKNOLOGISKE UDFORDRINGER FOR MINDRE OPERATØRER. Kate Wieck-Hansen

NO X emissioner fra brændsler. Anne Mette Frey

FRA KLIMAAFTALE TIL GRØN VÆKST

Transition to Renewable Energy until in the EU, Denmark, and

Håndtering af det organiske affald Hvad giver mening miljømæssigt?

Energivision hvad koster det? Et overslag over prisen på udfasning af fossil energi indtil 2030

Klimavision: Danmark som førende klimanation FORENINGEN AF RÅDGIVENDE I NGENIØRER F RI

TEKNIK OG MILJØ Center for Byudvikling og Mobilitet Aarhus Kommune

VARMEPLAN. DANMARK2010 vejen til en CO 2. -neutral varmesektor

IDA National energiplan Elsystemer

Klima og diskontering

Fremtidens energiforsyning

Transkript:

HYSCENE - Environmental and Health Impact Assessment of Scenarios for Renewable Energy Systems with Hydrogen Lise Marie Frohn, Henrik Skov, Jesper Christensen, Jørgen Brandt, Kenneth Karlsson, Kaj Jørgensen, Steen Solvang Jensen, Kaj Mantzius Hansen, Morten Winther, Morten Tranekær Jensen, Ole-Kenneth Nielsen, Finn Palmgren, Flemming Møller, Lars Kjerulf Petersen, Jytte Boll Illerup, Matthias Ketzel og Jytte Seested Nielsen

Ideen bag HYSCENE Hvad sker der - miljømæssigt, sundhedsmæssigt, socio-kulturelt og velfærdsøkonomisk, når brint er den vigtigste energibærer i et vedvarende energisystem? Hvordan kan vi forstærke og understøtte udviklingen af modeller når vi gerne vil beskrive konsekvenserne af en ændret energiproduktion bedre?

Visionen om et samfund med brint som vigtigste energibærer Omstilling til et brint-baseret energisystem: produktion af brint med vedvarende energikilder distribution af brint i rørsystemer og nye installationer, fx brint-tankstationer til biler nye teknologier til anvendelse af brint, fx biler med brændselsceller osv.

Miljømæssige fordele i relation til luftforurening brændselsceller baseret på brint emitterer kun vand traditionel forbrænding af fossile brændstoffer med dertil-hørende emissioner undgås i nogen udstrækning CO 2 emissionen reduceres luftkvalitetsproblemer (folkesundhed) i store byer afhjælpes depositionen af bla. svovl reduceres

Slanger i paradiset... Hvilken effekt har en forøgelse af brintemissionerne i atmosfæren? Hvad nu hvis den øgede mængde brint giver en forøgelse af drivhuseffekten (pga. mere vanddamp)? Hvad nu hvis den øgede mængde brint er medvirkende til nedbrydning af ozonlaget (pga af reduktionen af OH)?

Hvordan gør vi det i praksis: WP 1: Scenarier med H 2 som energibærer WP 2: Emissioner af forurenende stoffer og H 2 udslip WP 3: H 2 effekter på atmosfærekemi WP 4: Vurderingafmiljø-ogsundhedseffekter WP 5: Eksterne gevinster WP 6: Sociale aspekter

WP 1: Scenarier med H 2 som energibærer H 2 som primær energibærer i transport sektoren - Dækningsgrad: 1% i 2015, 22% i 2030, 75% i 2050 Al brint produceres ved elektrolyse Ingen import/eksport af energi i Danmark Der sigtes mod et energisystem 100% baseret på vedvarende energi

Brændsler til transport Fuels for transportation - reference Fuels for transportation - scenario 250,000 250,000 200,000 200,000 1% H2 15% H2 TJ/year 150,000 100,000 Hydrogen Diesel Gasoline Electricity TJ/year 150,000 100,000 75% H2 Hydrogen Diesel Gasoline Electricity 50,000 50,000 0 2003 2015 2030 2050 0 2003 2015 2030 2050 Faldet i brændselsforbrug skyldes at biler med brændselsceller baseret på brint er mere energieffektive end biler med traditionelle forbrændingsmotorer.

Elektricitetsproduktion Det er krævende at producere den nødvendige brint mængde -> I 2050 vil elektricitetsproduktionen være fordoblet Power production Reference Power production H2 scenario 350 350 300 300 250 Wave pow er Photovoltaics 250 Wave pow er Photovoltaics Wind Wind PJ/year 200 150 Waste Biogas Biomass PJ/year 200 150 Waste Biogas Biomass Natural gas Natural gas 100 Coal Oil 100 Coal Oil 50 50 0 2003 2015 2030 2050 0 2003 2015 2030 2050 100% vedvarende el-produktion opnås kun ved import af store mængder biomasse Det antages at alle kulfyrede værker i 2050 fjerner og lagrer CO 2 (CCS teknologi)

WP 2: Emissioner af forurenende stoffer og H 2 udslip

WP 3: H 2 effekter på atmosfærekemi På baggrund af et grundigt review af H 2 i atmosfæren blev det besluttet at konvertere lønmidler til indkøb af en H 2 analysator Analysatoren bliver pt anvendt til at studere den vigtigste kilde til H 2 i atmosfæren - fotokemisk produktion fra formaldehyd (HCHO) Det eksperimentelle arbejde udføres i et smogkammer på KU, efterfølgende haves en metode der også kan anvendes i felten

Kilder Det aktuelle globale H 2 -budget i atmosfæren Novelli et al., 1999 Global Tg/år Global Tg/år Rhee et al., 2006 NH Tg/år Fossil fuel combustion 15 +/- 10 15 +/- 6 13 1,5 Biomass burning 16 +/- 5 16 +/- 3 8,4 7,5 Photochemical production 40 +/- 16 64 +/- 12 42 23 Biogenic N2 fixation 3 +/- 1 6 +/- 5 3,6 2,4 Oceans 3 +/- 2 6 +/- 5 2,4 3,6 Total kilder 77 +/- 16 107 +/- 15 69 38 SH Tg/år Dræn OH oxidation 19 +/- 5 19 +/- 3 9,4 9,7 Optag i jorden 56 +/- 41 88 +/- 11 62 26 Total dræn 75 +/- 41 107 +/- 11 71 36

Levetiden af H 2 ~ 2 år Figure 1 Concentrations of H 2 at Alert, Baltic, Mace Head and South Pole are selected to represent polar regions (first and last) and to represent Denmark (Baltic site). Taken from (Novelli et al., 1999).

Mere H 2 giver mere vanddamp i stratosfæren og mindre OH for CH 4 at reagere med. OH er relevant som nedbryder af stratosfærisk O 3 Den største kilde er fotokemisk produktion fra formaldehyd, som analyseres med det nye instrument Med analysen kommer så også direkte målinger af H 2, samt af reaktionsraten, hvilket er ny viden

WP 4: Vurdering af miljø- og sundhedseffekter De fremskrevne emissioner er blevet koblet til regional skala modellen DEHM for at estimere konsekvenserne for atmosfærens sammensætning og luftkvaliteten over Danmark På lokal skala er emissionerne koblety til bybaggrundsmodellen UBM samt gaderumsmodellen OSPM til at analysere ændringen i luftkvaliteten som følge af de ændrede emissioner fra trafik

Projektets videre forløb (2007) Analyser af omdannelse fra HCHO til H2 - input til luftkvalitetsmodellerne, tilretning af kemiske rutiner i modellerne Eksempelberegninger med luftkvalitetsmodellerne - analyse af konsekvenser for sammensætning og luftkvalitet Beregning af eksponering af befolkningen samt sundhedsmæssig effekt Socio-økonomiske studier; øget antal kulfyrede kraftværker, brintbiler osv