Nye biomasser på det Europæiske marked Udfordringer og potentiale Fagligt Seminar Brændeovne, biomassekedler og biomasse 30. April 2015, Teknologisk Institut, Aarhus Wolfgang Stelte, Center for Biomasse & Bioraffinering
Nye biomasser på det Europæiske marked Udfordringer og potentiale Biomasse forbrug i dag og i morgen Biomasse ressourcer brugt i dag Nye biomasser på vej til det Europæiske marked Potentiale Udfordringer Løsninger
Rolle af Biomasse i DK Brændselforbrug i Danmark til el- og fjernvarme produktion fra 1990 til 2020 (Scenario) à Mindre kul, mere biomasse
Hvilke typer af biomasse bruges i dag? I Danmark primært Træflis Træpiller Træbriketter Brændestykker Halm (Affald) Stort Kraft varme værke Fjernvarme værke Privat forbrug Begrænsede biomasse ressourcer i DK og EU lande Import af Biomasse til Europa
Biomasse forbrug i dag og i morgen Forbrug af Træpiller i DK 2001-2012 à Kraft-varme-værke forbruger mest
Biomasse forbrug i dag og i morgen Forbrug af Træpiller i DK 1986-2012 à Aktuelt forbrug i DK ca. 2 Mio tons Kilde: Energistyrelsen
Hvor kommer biomasse fra i dag? - Handel indenfor EU - Import fra - Nordamerika - Russland - Sydamerika - Asien - Afrika
Biomasse forbrug i dag og i morgen Stærkt stigende behov for biomasse Eksempel: Forbrug af træpiller i verden frem til 2025 Kilde: Pöyry à Moderat stigning i DK men kraftig stigning på verdensplan
Nye typer af biomasse på vej Rester fra Landbrug Risskræller /Rishalm Kokosfiber Olie palmer Palm kernel shells Empty fruit bunches Mesocarp fibre Kakao og Kaffe produktion Pulp rester Energi planter Miscanthus Reed canary grass Termisk forbehandled biomasse Torreficeret / Black pellets etc.
Rice husk Stort mængder Billigt Asien Højt aske indehold Op til 20% silikat
Empty Fruit Bunch EFB Palm Kernel Shells PKS EFB Rester fra palm olie produktion Stort mængder Billigt PKS højt densitet, nemt at transporter Ash content 2-5 % Sydøst Asien PKS
Torreficeret Biomasse Black Pellets/Briquettes Varmebehandling 250-300 C Højt brændværdi Ligner kul Formælingsegenskab Vand-afvisend Støvfyring
Udfordringer Ukendte brændsel egenskab Brændværdi Askeindhold Slagge dannelse Korrosion / Tæring Stort Variation Sæson vare? Oprindelse af biomasse Lagererings tid og forhold Pris Billiger end træpiller eller flis men hvad få man egentligt for prisen? Bærdygtighed og standardisering
Test af nye brændsler
Udfordringer 1. Emissioner Partikler (PM) NOx SOx HCl, tungmetaller (CO, PAH, Sod, => relateret til drift of styring) 2. Stop/forstyring på rist, i askeudledning eller brændselstilførsel pga. slaggedannelse i brændkammer (smeltet og stenede aske) 3. Nedsat effektivitet i varmeovergang i kedel og nogen gang til og med blokkeringer af røggaskanaler pga. af tæring/fouling på varmeovergangsflader 4. Øget korrosion (brandkammer, kedel eller røggaskanaler)
Biobrændsel Analyse 1) Vand, Askeindhold 2) Brandværdi (H, C, N, S) 3) Askesmeltetemperatur (ST, DT, HT, FT) ; Slaggeanalysator 4) Cl 5) Askedannende elementer (Si, K, Ca, Mg, P, Al, Fe, Na, Mn,.)
Hvorfor varier aske indehold? Forskelige biomasser har fra naturen af forskelige indhold af aske 1. jo hurtiger en plante vokser desto mere aske 2. høst i plantens voksperiode giver også højre askeindhold 3. Jordbund (Eg. jordbund med salter giver mere højre aske) Forskelige deler på en plante har forskelige indhold af aske Frø, frugt og bark indeholder normalt mere aske end stam og stængler Kontaminering vid håndtering af biomassen (eg. høst, transport, lager eller pelletering) kan ha en mage stor påvirken på askeindhold
Aske smelte punkt? 1500 Smelte temperatur (DFT) 1300 1100 900 700 500 Træpiller Olivenstenar Halm => Kemiske indhold af asken
Sammenfatning Stort stigning af Biomasse forbrug i DK, EU og verden Begrænsede ressourcer og prisudvikling Nye typer af biomasse på vej ind til det Europæiske marked Billigt og stort mængder men hvad få man egentligt?? Udfordringer: Ukendt brændsel egenskab, inhomogen, højt aske indehold, kompliceret logistik TI kan hjælpe med: Brændsel analyse Rådgivning