Termisk forgasning taber kampen til biogas og naturgas
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Termisk forgasning taber kampen til biogas og naturgas

Termisk forgasning – hvor fast biomasse som træ, halm og visse typer affald omdannes til en brændbar gas – har svært ved at konkurrere samfundsøkonomisk med først og fremmest naturgas og i anden række biogas, så længe naturgassen er billig, og så længe fossile brændsler stadig må anvendes.

Det er den skarptskårne konklusion på en ny rapport fra Ea Energianalyse, som Partnerskabet for Termisk Forgasning har bestilt med støtte fra EUDP. Rapporten skal danne baggrund for arbejdet med en strategi for forgasningsteknologien, der stadig er på demonstrationsstadiet.

Artiklen fortsætter under grafikken.

Figuren viser, i hvilke af de 15 scenarier der er samfundsøkonomi i at anvende forgasningsteknologien til fabrikation af naturgas til opvarmning, el, proces og direkte i gaskøretøjer. *Kilde: Ea Energianalyse* Illustration: Partnerskab for Termisk Forgasning,

Læs også: Svensk biobrændstof-pilotanlæg trues atter af lukning

Rapporten har kigget på, om forgasningsanlæg rent samfundsøkonomisk kan levere konkurrencedygtig gas til gasnettet, og om der er perspektiv i mindre kraftvarmeanlæg baseret på lokal produktion. I begge tilfælde er svaret nej – på de gældende vilkår og med IEA's forudsætninger for gas- og CO2 kvotepriser frem mod 2050.

Heller ikke biogas kan konkurrere med naturgassen.

Kræver vilje til udfasning

Sekretariatsleder i Partnerskabet Niels Bjarne Rasmussen fra Dansk Gasteknisk Center er ikke så overrasket over konklusionerne:

»Rapporten viser, at hvis der er politisk vilje til at udfase naturgas, så har termisk forgasning en vigtig rolle at spille sammen med biogas, idet biogassen alene langtfra kan producere al den biobaserede gas, som samfundet har brug for,« siger han.

Læs også: Kronik: Vi skal have biler til at køre på træ – igen

Ifølge rapportens grundscenarie er det 31 PJ i 2050.

Niels Bjarne Rasmussen understreger, at rapporten kun analyserer samfundsøkonomisk på markedet for gas til el, varme, procesenergi og gasdrevne køretøjer.

Nøglerolle for flydende biobrændstoffer

Produktion af grønne transportbrændstoffer via biogas/forgasningsgas og den kemiske proces, Fischer-Tropsch, er ikke behandlet i rapporten. Her skriver Ea Energianalyse blot, at det indgår som en grundantagelse, at disse processer vil spille en nøglerolle for fremstilling af flydende biobrændstoffer.

Læs også: Aalborg-forskere viser vejen til et København uafhængigt af fossile brændsler

»Det fremgår indirekte af rapporten, at forgasningsteknologierne er nødvendige, men at de ikke kommer af sig selv. Ingen vedvarende energiteknologier klarer sig uden direkte eller indirekte tilskud – heller ikke forgasningsteknologierne,« siger han og henviser til, at man ikke kan opnå tilskud til forgasningsgas, som sendes ind op naturgasnettet, sådan som man kan det med biogas.

Rapporten arbejder med et grundscenarie og 14 varianter af dette, hvor naturgasprisen, biomassepriser og CO2-kvoteprisen for eksempel er ændret.

Læs også: Nu kan DTU-forskere forædle biogas til rent methan

Og den kigger på de samfundsøkonomiske gevinster af teknologierne, ikke de selskabsøkonomiske, hvilket vil sige at tilskud og afgifter ikke er medregnet.

Som nævnt viser modelkørslerne, at først og fremmest naturgassen er svær at konkurrere med, men at også bionaturgas er samfundsøkonomisk billigere end termisk forgasningsgas.

Heller ikke fremstilling af kraftvarme via små forgasningsanlæg eller methanisering af biogas eller forgasningsgas er en bedre forretning end naturgas. Ved methanisering bruges brint, fremstillet af overskydende vindmøllestrøm, til opgradering af gasserne.

Læs også: Asnæsværket producerer nu grøn gas af halm

Forgasning af affald betaler sig

Men et enkelt lyspunkt er der dog for teknologien, idet analyserne peger på, at forgasning af restaffaldsfraktionen efter genanvendelse vil være en samfundsøkonomisk fordel frem for at forbrænde den i affaldskraftvarmeanlæg eller affaldskedler.

Det skyldes, at affaldsforbrændingsanlæg er dyre i investering og derfor passer dårligt til det fremtidige energisystem.

Læs også: Medie: Amager Bakke kommer til at mangle 1,9 mia. kroner

Analyserne omfatter tre hovedspor af forgasningsteknologier, hvor man i alle tre spor regner med udnyttelse af overskudsvarmen i et fjernvarmenet.

  • Små forgassere med luft – til direkte anvendelse i kraftvarme.
  • Mellemstore forgassere til fremstilling af bio-SNG til naturgasnettet.
  • Store forgassere til fremstilling af syntetiske flydende transportbrændsler.

Den 27. april skal Partnerskabet for Termisk Forgasning mødes og diskutere rapporten samt rammebetingelser for forgasningsteknologien på DTU.

En sikkerhed imod manipulation af gasmarkedet fra især Rusland kunne man jo komme til livs ved at lade de decentrale kraftvarmeværker forgasse både til lager og netværk, afregning kunne ske efter energi/volumen enhed. Men hvis der skal sejles træpiller fra Brasilien for at økonomien hænger sammen så vinder vi ingen stabilitet, og det er vel det der er målet for vores energi forsyning nu, altså stabilitet, og ikke bare pris.
http://www.energinet.dk/DA/GAS/Det-danske-...

  • 2
  • 1

I artikkelen henvises til IEA's prognoser fram til 2050. Prognoser fra IEA er imidlertid det siste en bør basere seg på da IEA har en dyster historie med hensyn til å spå om fremtidens energiproduksjon. IEA er derimot gode på fortiden (statistikk).

  • 2
  • 0

Det må være bundulovligt, at tilbyde en offentlig udenlandsk støttekroner for sagsbehandlingen...

  • 0
  • 0

Som det fremgår på side 15 i EA-Energianalyses refererede rapport, er forkoblet forgasning - a la den udviklede og demonstrerede simple version af LT-CFB-/Pyroneer–konceptet - IKKE omfattet af EA-Energianalyses systemberegninger. Artiklens skarptskårne budskab er derfor uden grundlag på dette vigtige punkt og problemet bliver ikke mindre af, at der i nyhedsoversigten benyttes et billede af netop 6 MW Pyroneer-anlægget på ASV.

Når jeg skriver ”vigtige”, skyldes det især perspektiverne i retning af:
1) Nyttiggørelse af også vanskelige indenlandske biobrændsler som f.eks. halm, biogasrestfibre og spildevandsslam til fleksibel og højeffektiv produktion af el og varme, - i tidsrum, hvor blæst, solskin, vand i Norge, .. er utilstrækkelig.
2) Lokal og regional omfordelbar recirkulation af næringsstoffer i lugtfri og kompakt aske, der er termisk renset for smittestoffer, medicinrester, hormonlignende stoffer, mikroplast, cadmium, ….
3) Muligheden for at give asken et højt indhold af biologisk uomsættelig ”biokoks”, så en stor del af drivhusproblemet varigt kan deponeres i landmændenes dyrkningslag, - så kulstofudpiningen på (bl.a.) denne måde modvirkes og så især grovsandede jorde - inkl. vestjyske (og ørkenområder?) - gøres mere frugtbare pga. af øget evne til at holde på vand og næringsstoffer.

Øget anvendelse af indenlandske biobrændsler og restprodukter vil ”lune” økonomisk i bl.a. yderområderne, ligesom ”unge” brændsler, som de ovennævnte, stort set ikke medfører ”klimagæld”.

Denne - i mine øjne - Columbus-æg-agtige løsning, som jeg snart har brugt et halvt arbejdsliv på, er desværre heller ikke inkluderet i hverken IDAs eller Energistyrelsens tidligere scenarieanalyser.

Hvis man - trods udsigt til resterende fossil udfasning, lukning af A-kraftværker i nabolande og et mere end fordoblet elforbrug - ikke ser værdien af at bevare noget kontrollerbar kraftvarme, kan man i stedet overveje, hvilke gasser, der frigives fra ikke termisk omsatte organiske restprodukter og hvordan man ellers vil recirkulere restprodukternes indhold af (bl.a.) fosfor, - hensigtsmæssigt fordelt og uden at ophobe problematiske stoffer på markerne.

  • 2
  • 0

Selvom (foreløbigt?) to tomler op ikke er meget for et godt bidrag til klodens redning, ansporer de mig alligevel til den følgende listning af årsager til, at der også er tale om en særdeles slagkraftig, klimaløsning:
1) Undgået emission af stærke klimagasser fra efterladte/deponerede/udspredte organiske restprodukter og intet nævneværdigt CH4-læk fra selve anlægget
2) Stor brændselsfleksibilitet = større fossilt fortrængende brændselsressource
3) Særlig stor fossil fortrængning pr kg biobrændsel i de tilfælde, hvor forgasseren forkobles en større højeffektiv kraftværksblok, og/eller hvis det er kul, der fortrænges
4) Reduceret efterspørgsel på udenlandsk træ medfører: a) reduceret forbrug af transportbrændstof, b) reduceret energiforbrug til tørring og pelletering (idet evt. fornøden tørring af danske brændsler typisk vil kunne foretages mere energiøkonomisk i DK, og idet forgasseren kun kræver neddeling og ikke pelletering), c) reduceret ”klimagæld” ved i stedet at benytte unge biobrændsler, og d) reduceret risiko for, at andre efterspørger mindre bæredygtig træ
5) Ekstrem stabil deponering af kulstof i form af biologisk uomsættelig ”biokoks” i dyrkningslaget (arkæologerne ved det – de graver trækul op mere end 1000 år efter bålet er slukket!)
6) Varigt forbedret jordstruktur på basis af biokoks medfører øget dannelse af rodnet, der – ”af sig selv” - finder dybt ned i dyrkningslaget, for således at bidrage til dannelsen af (bl.a.) den særligt stabile type muld betegnet humus
7) Bedre mulighed for kulstofbevarende reduceret jordbehandling, idet den næringstofholdige aske blot kan tilføres meget overfladisk medens særligt biokoks-holdig aske kan indarbejdes i dyrkningslaget med mange års mellemrum (og nok også blot én gang for alle?)
8) Med et stort bidrag af kontrollerbar el og varme, kan der - med større økonomisk fornuft – også etableres store bidrag fra fluktuerende vind og sol, - dvs. uden unødigt omfang af tabsbehæftet og dyr energilagring. (Det er ikke kun on-demand-producerende kraftvarmeværker, der vil lide økonomisk under begrænset driftstid!)
9) Øget arealudbytte på især grovsandede jorde vil medføre, at markerne kan levere endnu mere CO2-optagende plantevækst samt CO2 neutral brændsel
10) Vi kan inspirere det meget større udland til at gøre det samme
11) Anlægskonceptet kan måske kan det endda bidrage til at forvandle ørkenområder, - inkl. hvor folk sulter/emigrerer - til frugtbar land. Dette f.eks. med afsaltning af vand til kunstvanding baseret på billig el fra solceller om dagen og fra kraftværket om natten….).

Det nævnte er endda bare på basis af det simpleste lavtemperatur forgasserkoncept (blot med varm cyklonbaseret askeseparation), som jeg synes, at det er klogt at starte med, inden man går videre til ting, der stiller større krav til gassens sammensætning og renhed, - så som at producere gas til naturgasnettet og flydende brændstoffer. Begge dele er spændende, og det har vi så også taget tilløb til på F&U-niveau, men når vi her er så heldige, at det simpleste også er yderst perspektivrigt, synes jeg, at det oplagt at ”springe via denne sten i vandet”.

  • 3
  • 0

EA Energianalyse har lavet en samfundsøkonomisk beregning, angiveligt baseret på bl.a følgende forudsætninger:

Termisk forgasning – hvor fast biomasse som træ, halm og visse typer affald omdannes til en brændbar gas – har svært ved at konkurrere samfundsøkonomisk med først og fremmest naturgas og i anden række biogas, så længe naturgassen er billig, og så længe fossile brændsler stadig må anvendes.

At lave en samfundsøkonomisk beregning uden at tage omkostningerne ved forurening i betragtning er det rene vås og strider iøvrigt mod finansministeriets guide for samfundsøkonomisk beregning. Det er netop samfundet der bærer omkostningerne ved forureningen - sålænge de ikke afspejles i markedsprisen.

De valgte forudsætninger betyder at resultatet er givet på forhånd. Men det går måske meget godt i spænd med regeringens opfattelse af situationen.

  • 2
  • 0

Bare bliv ved Peder. Du har mange gode ideer. Men du må forstå at alt hvad der sker ier på markedets betingelser. Og markedet fungerer ikke. Ikke engang i en samfundsøkonomisk beregning værdisætter man samfundsomkostningerne ved forureningen fra fossiler, men kigger kun på markedsomkostningerne - godt bakket op af herværende fagblad.

  • 2
  • 0

Hej Søren

Jeg er ikke ekspert i det med eksternaliteter, men opfatter, at de er søgt afspejlet ved at skrue op for CO2-kvoteprisen. Hvorvidt der i givet fald er skuret passende op, tør jeg ikke sige.

Men uanset dette, synes jeg at det er surt, at indkassere Ing.dk´s skud for boven, selvom der i det refererede slet ikke er regnet på sådanne KV-anlæg, dvs. med brændselsfleksibilitetsgivende og aske(næringstof+biokoks) -recirkulerende lavtemperaturforgasser.

  • 1
  • 0

Hej Niels

Vi separerer blot asken vha. en varm cyklon, dvs. uden forudgående afkøling af rågassen. Det får især de mest flygtige tungmetaller til at passere cyklonen på gasform, hvorved disse tungmetaller i stedet separeres af kedlens (relativt kolde) partikel-filter, hvorfra asken typisk alligevel skal deponeres.

Fidusen er også, at de værdifulde næringsstoffer (primært K og P), der ellers ville medføre tilslagning og korrosion af kedlens overheder, derimod langt overvejende havner i den sunde cyklonaske.

Hvis den producerede brændbare gas skal benyttes til andre formål, er det også en mulighed (tilsvarende) først at separere "sund" aske vha. af en varm cyklon, for derefter at afkøle og filtrere gassen. Også derved bliver især de mest flygtige tungmetaller op-koncentreret i en lille bunke "usund" filteraske. Forskellen er primært, at det nu er brændbar gas og ikke røggas, der gennemstrømmer filteret.

Du kunne nu gøre mig en tjeneste ved at spørge, hvorfor der stort set heller ikke er PAH i cyklonasken og heller ikke i meget kulstof("biokks")-holdige aske. Jeg bør dog advare om, at det er lidt kedeligt, fordi forklaringen i nogen grad er den samme :-)

  • 0
  • 0

Hej Peder
Jeg synes det lyder dødspændende og langt mere relevant end mainstream VE.
Kan affald med batterier etc neutraliseres på samme vis?
Har Du et link der viser tryk og temperaturer på et grålings-egnet skematisk billede?
Var det samme teknologi som Thomas Koch arbejdede med?
Sig til hvis jeg skal spørge mere.

  • 1
  • 0

Jeg er ikke ekspert i det med eksternaliteter, men opfatter, at de er søgt afspejlet ved at skrue op for CO2-kvoteprisen. Hvorvidt der i givet fald er skuret passende op, tør jeg ikke sige.

International Monetary Fund har i en rapport ansat de eksterne omkostninger fra fossiler til 5.300 milliarder dollars om året. Det er mellem 5 og 6% af det globale brutto national produkt og altså 2-3 gange så stort som den årlige globale stigning i BNP. Det betyder vi effektivt har negativ vækst i verden bl.a. pga af tab af økologiske ydelser, natur og biodiversitet, luft og vandkvalitet, sundhed osv osv. Samtidig er den samlede globale kulstofbeskatning opgjort til omkring 50 milliarder dollars. Det er 1% af de eksterne omkostninger.

Det er ikke noget hverken politikere eller pressen taler om her i Verdens grønne fyrtårn. Får de det at vide trækker de bare på skulderen og snakker videre om noget andet. Grøn realisme siger vores minister og smiler lykkeligt. Og EA Analyse har altså formået at sælge en rapport om samfundsøkonomiske omkostninger uden at inkludere eksterne omkostninger. Hvor er vi gode her i Danmark - som iøvrigt ikke er blandt de lande som forsøger at opfylde den indgåede aftale i Paris. Kun Tyskland, Frankrig og Sverige gør hvad de forpligtede sig på. Men ikke Danmark. Tillykke Løkke.

https://www.scientificamerican.com/article...

http://www.ucsusa.org/clean-energy/coal-an...

http://science.jrank.org/kids/pages/156/Fo...

https://www.google.dk/amp/s/amp.theguardia...

  • 1
  • 0

Tak for opbakningen og spørgsmålene, Niels

Jeg vil ikke henfalde til at forklejne andre typer VE, for f.eks. kan andre typer termiske anlæg være udmærkede til især fyringsteknisk uproblematisk askefattigt træ, ligesom biogasanlæg er gode til gylle og div. fedt-/sukkerholdige våde restprodukter og en stor andel vind og sol skal der også til, for ellers rækker biomassen/affaldet langt fra til 100% VE
.
Nogenlunde tørt (/tørret) organisk affald, der - med acceptabelt energiforbrug - kan neddeles til en max størrelse på få mm, kan som hovedregel forgasses, men om resulterende varmt separeret cyklon-aske vil kunne recirkuleres urenset afhænger af affaldets (og evt. indeholdte batteriers) sammensætning. Desværre virker det simple trick – varm askeseparation – ikke så effektivt på de mere tungt fordampelige problemstoffer (Cu, Cr, Ni, Pb, …), der også forekommer i affald.

Det er let af finde konceptforklarende publikationer ved at Google på LT-CFB eller Pyroneer. En af de seneste letlæste artikler fremgår her:

http://www.forgasning.dk/sites/default/fil...

Da teknologien blot var for langt ”forud for sin tid” i en økonomisk presset tid, håber jeg, at lidt fortsat tålmodighed vil vise sig forløsende.

Bemærk, at der i den forklarende figur på side 4 hellere burde stå ”koksgas” (ikke blot ”koks”) på den øverste af de to vandrette kanaler, der forbinder koksreaktoren med pyrolysekammeret og for øvrigt er der reelt både koks- og askepartikler i alle de forekommende varme processtrømme.

Jeg ved ikke, hvilken af de ca. fem forskellige påbegyndte TK-forgassere, du har i tankerne, men nej, der er ikke nogen sammenhæng til LT-CFB/Pyroneer -forgasseren.

  • 0
  • 0