Demonstrationsprojekter, der sammentænker el, gas og varme

Transkript

1 Balancering af energisystemer Demonstrationsprojekter, der sammentænker el, gas og varme Gastekniske dage 15. maj 2012 Steen Vestervang, Energinet.dk

2 Oversigt Energinet.dk og demoprojekter Muligheder for sammentænkning af el og gas - Elektrolyse og gasbehandling - Termisk forgasning Praktiske eksempler undervejs

3 Energinet.dk og demoprojekter Energinet.dk strategi Facilitere igangsættelsen af tre større demonstrations-projekter i Danmark 1. El Gas for effektbalancering 2. Nye anvendelser af VE-gasser 3. Produktion af VE-gasser til gasnettet Igangsat udredningsarbejde beslutning efter sommerferien

4 Hvad er et demonstrationsprojekt? Forskning (lab.skala) Udvikling (pilotskala) Demoanlæg Udbredelse/ Markedsmodning Kommercielt Bordmodeller og lidt større Omkring 1/10 fuldskala 1/10 - fuldskala Demonstrationsanlæg er sidste udviklingstrin og større anlæg

5 Energinet.dk og demoprojekter Rapport udarbejdet af DGC: Screening af europæiske og globale projekter, hvor el og gas sammentænkes Konventionelle biogasanlæg med el-fremstilling eller opgradering er ikke med Projekter kan herefter opdeles i to grupper: 1. Anlæg med elektrolyse 2. Bio-SNG anlæg (termisk forgasning) Elektrolyse: Stor aktivitet i Tyskland og Danmark Bio-SNG: Stor aktivitet i Sverige, Holland og Østrig

6 Samspil mellem el, gas, varme og transport

7 Elektrolyse Vandelektrolyse: H2O -> H2 + ½O2 H2 O2 Principskitse af elektrolyse

8 Ny idé? Poul la Cour Højskolelærer, Askov Højskole Vindmøllestrøm Elektrolyse Brintlager

9 Elektrolysemetoder Dansk F&U elektrolysestrategi Udgivet af Partnerskabet for Brint og Brændselsceller i 2009 Tre teknologier: 1. Alkalisk elektrolyse (AEC) Moden men skal gøres billigere og mere effektiv til energiformål Demonstreret i MW størrelse 2. PEM elektrolyse Kommercielt til industriel brint- produktion i mindre skala. Pris ned effektivitet op : Kommercielle anlæg 1-10 kw 3. Solid Oxide elektrolyse (SOEC) Under udvikling : Demonstration i 100 kw størrelse ca. 2020: Demo af CO2 elektrolyse r_upload/pdffiler/partnerskabet/strategier/elektrolyses trategi.pdf

10 Elektrolysemetoder Dansk F&U elektrolysestrategi Udgivet af Partnerskabet for Brint og Brændselsceller i 2009 Tre teknologier: 1. Alkalisk elektrolyse (AEC) Moden men skal gøres billigere og mere effektiv til energiformål Demonstreret i MW størrelse 2. PEM elektrolyse Kommercielt til industriel brint- produktion i mindre skala. Pris ned effektivitet op : Kommercielle anlæg 1-10 kw 3. Solid Oxide elektrolyse (SOEC) Under udvikling : Demonstration i 100 kw størrelse ca. 2020: Demo af CO2 elektrolyse r_upload/pdffiler/partnerskabet/strategier/elektrolyses trategi.pdf

11 Muligheder for el-gas integration

12 Eksempel på biologisk methanisering Electrochaea-processen: Mikroorganismer omsætter CO2 og H2 til CH4 Afbrydelig og skalerbar Planlægger demo 1-2 MW i 2013 Biogas (CO2) CH4 Varme Vand Vand Hydrogen Ilt

13 Samspil mellem el, gas, varme og transport

14 Forbrænding Forgasning CnHm + O2 => CO2 + H2O CnHm + O2 => H2 + CO + CH4 + Tjære LUFT (masser) CO2 LUFT (for lidt) GAS + Tjære ASKE ASKE

15 Bio-SNG Termisk forgasning I Danmark mest til decentral KV (Harboøre, Skive, 2 x Hillerød) Bio-SNG syntetisk naturgas ud fra biomasse Overordnet 2 principper 1. Indirekte forgasning Forbrænding og forgasning adskilt, varme overføres via partikler 2. Direkte forgasning Der anvendes ren ilt i stedet for atm. Luft DGC vurderer at indirekte forgasning er state-of-the-art fordi det er dyrt at fremstille ilt til den direkte forgasning

16 Pyroneer og Gasolution 6 MWth anlæg ved Asnæs-værket: ForskEL 24 mio. kr ForskVE 11 mio. kr Tilsatsfyring til kulkedel Vanskelige brændsler (fx halm)

17 Gasolution Rensning af gassen fra Pyroneer - 20 mio. fra ForskEL-programmet

18 Forgasning Fleksibel proces Forgasning Gas Tjære Støv Gas- Syngas Høj elpris rensning Lav elpris Syntese

19 Samspil mellem el, gas, varme og transport

20 Tak for opmærksomheden