Så kan biomassa ge alternativa motorbränslen för en billigare peng
Forskare vid Mälardalens högskola (MDH) har undersökt hur man kan effektivisera och optimera användningen av biomassa vid produktion av värme och energi i kraftvärmeverk. Och hittat stor potential för att producera alternativa motorbränslen, som naturgas och väte, till konkurrensmässiga priser. Något som skulle vara gynnsamt både för miljö och ekonomi, menar forskarna.
Med samhälls- och teknikutvecklingen har energiförbrukningen förändrats och kraven på hållbara energilösningar inom el, vatten, värme, kylning och bränsle har ökat. De senaste åren har allt fler alternativ av förnybara motorbränslen tagits fram och det finns en stor potential att producera sådana bränslen på befintliga kraftvärmeverk.
I PolyPO-projektet ”Polygeneration and Process Optimization for Advanced Combined Heat and Power Plants” tar MDH-forskarna ett steg framåt genom att omvandla grundläggande energikällor till avancerade biobränslen genom processoptimering och polygenerering, det vill säga att kraftvärmeverket inte bara producerar el och värme utan även kemikalier som väte eller metan.
Utnyttja spillvärmen
PolyPO är ett projekt som länkar ihop forskning, teknik, utbildning och innovation.
– Det är viktigt att kunna vara flexibel när det gäller bränsle i kraftvärmeverk med tanke på variationerna i värmebehov, råvarupriser och tillgänglighet. Biomassabaserade kraftvärmeverk är allmänt dimensionerade för att kunna producera värmeöverskott i tider när värmebehovet är litet, men istället körs de oftast på lägre fart under dessa perioder.
– För att utnyttja full kapacitet, så stor del av året som möjligt, behöver kraftvärmeverk utvärdera alternativ för att utnyttja spillvärme och producera nya bränsleprodukter, säger Raza Naqvi, forskare i energi- och miljöteknik vid MDH.
MDH-projektet visar att det går att öka kapaciteten i kraftvärmeverk, alltså producera mer värme och kraft, genom att kombinera bioraffinaderi-system, som producerar flytande biobränslen, med befintliga kraftvärmeverk. Med bättre kontroll av produktionsprocesserna går det dessutom att spara energi genom att utnyttja bränslet på ett bättre sätt samtidigt som man undviker kostsamma driftstopp och onödigt underhåll.
En annan viktig del i projektet har varit att ta reda på hur kraftvärmeverk som använder avfall som bränsle kan styras på ett optimalt sätt. MDH:s forskare fokuserar på att utveckla modeller som kan beskriva komplexiteten och dynamiken i förbränningsprocessen.
Minska risken för att sand klumpar ihop sig
Dessa modeller kopplas till uppmätta värden av bränslets egenskaper där mätningar utförs med NIR-mätare (Near Infra Red), en mätmetod baserad på reflektion av ljus. Genom att koppla ihop mätningar och modeller kan processen styras på ett bättre sätt. Det huvudsakliga målet med styrningen är att minska risken för att den sand som finns i pannan klumpar ihop sig – då kan man minska mängden sand som behöver bytas ut – samt minska bildningen av föroreningar som kväveoxider.
PolyPO är ett samarbetsprojekt mellan MDH, Mälarenergi samt Eskilstuna Energi och Miljö. Projektet ingår i Future Energy, en internationellt konkurrenskraftig forskningsmiljö som omfattar över 50 forskare, och som finansieras av KKS-stiftelsen.
Mer information om forskningsmiljön och projektet samt kontaktuppgifter.
