Elpress AB i Kramfors tillverkar bland annat förbindningsmaterial i form av kabelskor, och vill internt öka kunskapen om deras produkters klimatpåverkan, och var det finns potential att minska klimatpåverkan. Med hjälp av denna begränsade livscykelanalys vill de därmed få en överblick över klimatpåverkan för att i slutändan kunna nå en så bra klimatprestanda som möjligt och ha underlag för att kunna göra miljövarudeklarationer för deras produkter. Målet med det här projektet var att ta fram en metod för Elpress att använda sig av för att kunna genomföra livscykelanalyser enligt gällande standarder och utgick ifrån en kabelsko av modell KRF70-10, inklusive förpackningsmaterial.Arbetet utfördes genom att, inom den valda systemgränsen vagga-till-grind, beräkna klimatpåverkan utifrån emissioner i form av koldioxidekvivalenter (CO2e). I den mån information fanns tillgänglig inhämtades data gällande massan och klimatpåverkan hos respektive material som används, energianvändning hos maskiner, elenergins klimatpåverkan, utfört transportarbete och transportsträckor. Om någon faktisk information saknades så inhämtades denna från andra arbeten, och i ett fåtal fall gjordes antaganden om vilken information som behövs. Med diverse ekvationer kunde slutligen klimatpåverkan för respektive beståndsdel i en kabelsko räknas fram och sammanställas i en sammanlagd klimatpåverkan för hela kabelskon. Resultaten visade att den sammanlagda klimatpåverkan från kabelskon är 152–167 g CO2e/kabelsko, där den största påverkan kommer från koppartillverkningen (142–157 g CO2e/kabelsko), följt av transporterna (9 g CO2e/kabelsko), medan övriga delar (produktion, förpackning, tenn) har relativt låg klimatpåverkan. På grund av osäkerheter så är resultaten preliminära, men bör kunna utgöra en grund för Elpress för att i framtiden kunna göra en mer utförlig livscykelanalys. / Elpress AB in Kramfors produces cable lugs and wants to increase the knowledge about the climate impact from their products, and where they potentially can decrease the climate impact. With this limited Life Cycle Assessment (LCA), they want to get an overview to eventually reach a climate performance that is as good as possible and make Environmental Product Declarations (EPDs). The aim with this project was to compile a method for Elpress to use in making LCAs according to current standards and it was based on a cable lug of the model KRF 70-10, including packaging. The work was done by calculating the climate impact in the form of carbon dioxide equivalents (CO2e) within the system boundary of cradle-to-gate. Available data is collected regarding the mass and climate impact of the respective materials that are used, the energy usage from the machines, the climate impact of the used energy, transport work and transport routes. In the event that there was no data available from the involved companies, it was instead gathered from other reports, and in a few cases, assumptions are made about which information might be needed. With a number of equations, the climate impact of each constituent material in a cable lug was calculated and summarized to make up the entire cable lug. The results show that the total climate impact was 152-167 g CO2e/cable lug, where the largest climate impact comes from the copper (142–157 g CO2e/cable lug), the second largest comes from transports (9 g CO2e/cable lug), and the other parts (production, packaging, tin) have relatively low climate impact. Because of uncertainties, the results are preliminary, but should be of use as a base for Elpress when they make a more comprehensive LCA.

Biorefineries for production of fuels, chemicals, or materials, can bean important contribution to reach a fossil-free economy. Large-scaleforest-based biorefineries are not yet cost competitive with their fossil counterparts and it is important to identify biorefinery supply chain configurations with good economic, CO2, and biomass performance if biorefineries are to be a viable alternative to the fossil refineries. Several factors influence the performance of biorefinery supply chains,e.g. type of conversion process, geographical localisation, and produc-tion capacity. These aspects needs to be analysed in conjunction to identify biorefineries with good supply chain performance. There ares everal approaches to improve the performance of biorefineries, wheree.g. integration with other industries can improve the economic perfor-mance by utilisation of excess heat and by-products. From a Swedish perspective the traditional forest industry is of interest as potential host industries, due to factors such as by-product availability, opportunity for heat integration, proximity to other biomass resources, and their experience in operating large-scale biomass supply chains. The objectives of this work were to investigate how different supply chain configurations influence the economic, biomass, and CO2 perfor-mance of thermochemical biorefineries integrated with forest industries,as well as methods for evaluating those supply chains. This work shows that there is an economic benefit for integration with the traditional forest industry for thermochemical biorefineries.This is especially true when the biorefinery concept can replace cur-rent old industrial equipment on site which can significantly improvethe economic performance of the biorefinery, highlighting the role the Swedish forest industry could play to reach a cost efficient large-scale implementation of lignocellulosic biorefineries. The cost for biomass is a large contributor to the total cost of biore-fineries and for traditional techno-economic evaluations, the biomass prices are considered as static variables. A large-scale biorefinery will likely have an impact on the biomass market, which could lead to both changes in the biomass price, as well as changed biomass demand for other industries. A framework where this is accounted for was intro-duced, combining a techno-economic perspective for evaluating the sup-ply chain performance, with a market model which identifies changes in biomass price and allocation due to the increased biomass competition. The biorefinery performance can be determined from several per-spectives and system boundaries, both from a plant-level and a national perspective. To facilitate a large-scale introduction of biorefineries and  maximise the benefit from their implementations, there is a need to identify biorefinery concepts with high performance considering severa system boundaries, which has been explored in this work.

För att kunna minska den ständigt ökande energianvändningen i världen så måstebyggnader energieffektiviseras, för att kunna göra en energieffektivisering är ett braverktyg att först göra en energikartläggning. Denna rapport uppskattarenergiförbrukningen såväl som inneklimatet i Lessebos tand- och vårdcentral, byggnadenstod klar i november 2011. Fastighetsägarna vill att fastigheten ska uppnå energistämpelngreenbuilding © , som utlovar en uppvärmning och driftkostnad på högst 75 kWh/m2inklusive fastighetsel, exklusive verksamhetsel. Tillsammans med energikartläggningensom har gjorts genom att mäta och uppskatta varje elektrisk maskins energiförbrukninghar en analys av inneklimatet gjorts. Detta gjordes genom att göra en enkät sompersonalen fick svara på samt mäta sex olika värden i tre av rummen för att teoretisktberäkna missnöjdheten av hur personalen uppfattar inneklimatet. För ett av dessa rum därmätningar inte var möjliga har en simulering över temperaturen för sommaren gjorts.Den totala värme- och fastighetselförbrukningen mellan sista augusti 2012 till sistaaugusti 2013 uppskattas till 69 kWh/m2. Därmed uppnår byggnaden de krav som ställs föratt byggnaden ska få energistämpeln greenbuilding. Totala elanvändningen för fastighetenär 18 % lägre än den genomsnittsliga vårdlokalen enligt energimyndighetens granskningöver vårdlokaler 2007. Enligt en modell/simulering så borde 66 % av personalen varamissnöjda med personalrummet (1037) vintertid, vilket stämmer bra överens medenkätsvaren som säger att 65 % är missnöjda

Syngas is an interesting energy source for metallurgical processes, as an energy carrier syngas is an efficient way of utilizing the energy in biomass. Utilizing syngas in fuming processes as a carbon source instead of coal was an approach to minimize carbon dioxide emissions produced in the fuming process. In the fuming process, secondary materials are processed to improve the extraction of copper, lead, and zinc.  The objective of this project was to find a suitable biomass and gasification agent that result in syngas with a high percentage of carbon monoxide and a low percentage of carbon dioxide. Because of the high need of carbon in the fuming process, syngas could be a suitable reduction agent. The most efficient thermo-chemical process for syngas production from biomass is gasification.  The investigated biomass where sawdust, wood, and a co-gasification with a percentage of peat. The gasification agents investigated where carbon dioxide, oxygen, air, and hydrogen. This was investigated by using FactSage8.1 to simulate the gasification and co-gasification of chosen biomasses and gasification agents. Stoichiometric calculations of the fuels and gasification agents were done to get the correct reduction and combustion reactions.  The results from the simulations showed that carbon dioxide was the best gasification agent and gasifying sawdust alone results in the highest simulated levels of carbon monoxide in the gasification temperature between 1000 to 1200 ᵒC.  Other studies showed that biomass gasification with carbon dioxide or a mixture of at least 60 percent of carbon dioxide as a gasification agent was a promising way for energy production and lowering carbon dioxide emissions. It also shows a correlation between increasing carbon dioxide as a gasification agent and higher level of carbon monoxide in the produced syngas. Other studies implied that the maximum level of carbon dioxide that results in the maximum fraction of carbon monoxide and methane was 60 percent.  Each gasification agent investigated have advantages and disadvantages, they lead to different gas composition, by-products, and heating value, which gasification agent to use depends on the result wanted. Carbon dioxide was the gasification agent that shows the best result in a simulated environment, but the same result cannot be guaranteed in real-life experiments, and discrepancies are to be expected. Further study in form of a real-life experiment are needed to compare with the simulated results, as the effects of ash forming elements and test of gasifier are needed.

Denna rapport redovisar processen bakom framtagandet av konceptförslag för nästa generations laddningsmottagre för el-fordon, inom OppCharge-initiativet (VBC, 2009a). Rapporten presenterar även en omvärldsgranskning av produktens område samt redovisar använda bakomliggande teorier och metoder för ledardimensionering.Uppdraget har utförts i samarbete med AQ Engineering. AQ Engineering är ett konsultbolag och utvecklingspartner för produkter och system främst inom fordonsindustrin och formsprutning. Uppdraget löpte under vårterminen 2019. För att möta den framtida ökningen av laddningseffekt, öka produktens användningsområde samt förverkliga förbättringspunkter önskar uppdragsgivaren uppdatera dagens produkt. I samband med detta önskar de ta del av projektets tillämpade teorier bakom dimensioneringen av en laddningsmottagare. Laddningsmottagaren är placerad på ett busstak i två par och tar emot en laddningsström samt bekräftar kontakt mellan laddningsmottagare och laddningsstation. Laddningsmottagren tar emot mycket höga strömstyrkor och har även en värmeslinga samt geometri för avledning av smältvatten. Förstudie och efterforskningar har summerats i en kravspecifikation från vilken konceptförslag har utarbetats.Den inledande förstudien innefattar en intern informationsinsamling, en trend och omvärldsanalys samt en sökning av vetenskapliga rapporter på området. En ytterligare större efterforskning och sammanställning gjordes senare av vilka parametrar som styr en ledares strömförande förmåga. Från arbetet med kravspecifikationen identifierades huvudfrågeställningar. Lösningsförslag på huvudfrågeställningarna genererades med hjälp av kreativa metoder så som brainstorming och SCAMPER. Diskussioner med uppdragsgivare samt systematiska metoder användes för att utvärdera och välja lösningsförslag. Lösningsförslagen för produktens olika delar lades successivt ihop till ett slutgiltigt konceptförslag. Jämfört med befintlig produkt gav konceptförslaget en 150-procentig ökning av den strömförande kapaciteten, ökade infästningsmöjligheter, effektiviserad montering samt förbättrad avisningskapacitet. CAD-modeller och ritningsunderlag togs fram med hjälp av programmet CATIA V5. För att utvärdera produktens huvudfunktion togs tillverkningsunderlag för en prototyp fram, tillsammans med uppdragsgivare. Detta prototypunderlag lämnades tillsammans med förslag på slutkoncept och bakomliggande beräkningar över till uppdragsgivaren för vidare utveckling. / The thesis describes the process behind the development of concept proposals for the next generation charging interface for electric vehicles, within the OppCharge initiative (VBC, 2009a). Furthermore, the thesis presents an external analysis and describes the applied theory and methods for the dimensioning of a charging interface. The project has been performed in collaboration with the client AQ Engineering. AQ Engineering is an engineering consultant company and product development partner mainly within automotive and plastic injection products. The project was carried out between February and Jun 2019. The client wants to update today’s design to meet the future demands for higher charging power, enhance the products area of use and realize improvements. In connection with this the client wants to take part of the applied theory and methods behind the conclusion of the dimensioning to the interface. The charging interface is installed in a set of four, typically placed on a bus roof. The receivers receive the charge and confirms connection between the vehicle and the charging station. The receiver conducts very high charging currents. It also has an inbuilt deicing heating element and geometry for removal of meltwater from the contact surface. A pre-study and investigation have been summarized in a requirement specification from which concept proposals was developed. The initial pre-study included internal information gathering, a market trend investigation as well as a search for scientific articles. Further into the project another investigation was made regarding what parameters that effect the change interface’s current carrying capacity. Solution proposals was generated from the requirement specification’s main issues. The proposals were generated by creative methods such as brainstorming aided by SCAMPER. Discussions with the client (AQ Engineering) together with systematic methods was used to evaluate and choose concept proposals. Proposals for the sub-solutions was gradually put together into a final concept proposal. Compared to the existing product the new concept has a 150 % increased current carrying capacity, more screw attachment options, optimized assembly features and improved deicing capabilities. CAD models and drawings was made with CATIA V5. To evaluate the product’s main function manufacturing documentation was produced together with the client for a prototype. The documentation for the prototype, together with proposals for the final concepts and underlying calculations was handed over to the client for further development.

I detta arbete simulerades pressningsprocessen och värmeflödet hos en kabelsko genom att använda finite element analasis med hjälp av simuleringsprogrammet COMSOL Multiphysics. Syftet med värmeanalysen var för att undersöka om kabelskon får värmefläckar under drift som kan orsaka utmattning av metall. Först simulerades pressningsprocessen. Resultatet från pressnings-simuleringen användes sedan som underlag för att kunna genomföra värmeflödesanalysen av en pressad kabelsko i drift. Vid värmeanalysen hade kabeln en fast temperatur och kabelskons temperatur var beroende av tiden. Resultatet från simuleringen visade att det uppstår värmefläckar under drift men med väldigt låga temperaturskillnader. Däremot finns det osäkerheter i den valda metoden då många förenklingar gjordes i simuleringen. En simulering av värmeöverföring, där kabeln hade en fast temperatur, gjordes i ställetför att simulera en ström som går igenom kabeln och kabelskon. Val av detalj av meshen var enbart tillräckligt hög för att programmet skulle kunna genomföra beräkningen. En mer detaljerad mesh ger ett godare resultat. Modellen av kabelskon förenklades även till ett rör för att bespara beräkningstiden av programmet. För att möjligen öka noggrannheten på resultatet behövs en simulering med mer detaljerad mesh, med ström genom kabeln i stället för en fast temperatur och med en modell av den faktiska kabelskon i stället för en förenkling. En mer detaljerad mesh innebär mer detaljerad deformation i pressningsprocessen. Detta kan innebära fler och bättre kontaktytor mellan kabel och kabelsko och därmed en noggrannare resultat av värmeanalysen. Att simulera med ström och en icke-förenklad modell av en kabelsko i stället för fast temperatur och en förenklad modell innebär en mer verklighetsbaserad simulering där eventuella effekter av ojämn strömtäthet kan fångas. Vidare rekommenderas att en validering av simuleringen genomförs med hjälp av ett verklig test med exempelvis en värmekamera. / The crimping process and the heat flow on a cable lug were simulated in this project using finite element analysis and the simulation software COMSOL Multiphysics. The purpose of the heat analysis is to determine if there are any hot spots, that are prone to cause metal fatigue, on a cable lug while in use.Firstly, the crimping process were simulated. The result from the crimping process were then used to simulate the heat transfer while the cable lug is in use. The cable in the heat analysis had a fixed temperature and the temperature of the cable lug was time dependent. The simulation showed hot spots on the cable lug while in use although the temperature difference was modest. There were on the other hand uncertainties with the choice of method because simplifications were made in the simulation. A heat transfer where the cable hade a set value of temperature wassimulated instead of simulating a current that goes through the cable and the cable lug. The choice of mesh detail was just high enough for the software to be able to do calculations. A higher mesh quality would yield a better result. The geometry of the cable lug was simplified as a tube to save computation time. A new simulation with higher mesh quality, with current flowing through the cable and the cable lug instead of a set temperature and with the actual model of the cable lug is needed to get a more accurate result. A more detailed mesh means better approximations in crimping simulation which in turn gives better results in heat analysis due to better contact surface between the cable and the cable lug. Having current flow through the cable and the actual model of the cable lug instead of the simplifications that were made in the simulation is closer to reality and which can give a more accurate result. A validation of the simulation is recommended by using for example a thermal camera.

Det finns idag ett intresse av att bedriva forskning och att göra tester av modeller t.ex. vindkraftverk i kalla klimat. I dagsläget finns det bara relativt små klimatkammare där man kan göra tester och det är därför av intresse att bygga en stor klimatkammare för att kunna testa modeller i större skala. Därför startade LTU ett projekt med ett par examensarbeten för att se hur man skulle kunna utforma en forskningsanläggning för detta. Det här arbetet tar upp hur energianvändningen skulle se ut för en klimatkammare som är 34x12x34 m och som skulle ligga inuti en forskningsanläggning. Platsen för forskningsanläggningen är vid en bergvägg utanför Jokkmokk. Arbetet visar tre olika varianter för hur klimatkammaren kan kylas och jämför dem med varandra. Den första varianten kallas för grundvarianten. I den används en värmeväxlare för att kyla ventilationens tilluft med hjälp av frånluften och ett frysaggregat kyler i klimatkammaren. Den andra varianten är lik den första, skillnaden är att den förkyler tilluften innan den värmeväxlas med frånluften. Den gör det genom att kyla med hjälp av ett snölager. Den tredje varianten är också lik grundvarianten men den skiljer sig från de andra genom att ett snölager kopplas till frysaggregatet istället för att frysaggregatet kopplas till utomhusluften. Energianvändningen för att kyla klimatkammaren till olika temperaturer mellan 0°C och -30°C beräknas för de tre olika varianterna. Det görs också en ekonomisk jämförelse genom att beräkna investerings- och driftskostnaderna för de olika varianterna. Investeringskostnaderna beräknas genom att summera kostnader för maskiner t.ex. värmeväxlare och frysaggregat samt byggkostnader för snölager. Driftskostnaderna uppskattas till att vara kostnaderna för elanvändning för maskinerna. Resultatet ger att den bästa varianten ur energisynpunkt är den tredje varianten som har ett snölager kopplat till frysaggregatet. Dock är inte det ett bra alternativ ur ekonomisk synpunkt. Investeringskostnaden för att bygga snölagret är så stor att det skulle ta 53-197 år innan man har återbetalat den. Det har även gjorts beräkningar för hur energianvändningen skulle se ut om klimatkammaren var i en egen byggnad och kyldes på samma sätt som grundvarianten. Denna variant har en betydligt lägre energianvändning än de andra varianterna. Dock är den inte enligt specifikationerna. Den variant som är bäst ur ekonomisk synvinkel är grundvarianten. Av de varianter som är enligt specifikationerna för arbetet så rekommenderas den. Men om forskningsanläggningen skulle byggas så skulle det rekommenderas att se över om det är möjligt att bygga klimatkammaren i en separat byggnad.

The increasing environmental issues and the measures taken to tackle them, is a topic ofhigh significance in today’s society. In light of this, the EU is underway with developinga taxonomy classifying sustainable economic activities in hopes to raise awareness, increase transparency regarding environmental impact, and motivate investors to invest sustainable. This paper aims to examine if the taxonomy is relevant to its cause, as well as if sustainability factors can be identified with linear regression connected to growth in a company’s value, which may motivate sustainable investments. Several interviews were conducted, along with the creation of a mathematical model. The conclusions drawn was that it is not viable to determine a company’s growth in value using solely sustainability factors. However, the results were promising regarding the implementation of sustainability factors in more comprehensive models. Furthermore, the impact of the taxonomy was hard to predict at this time, however, the consensus of the majority of the interviews conducted with experts on the subject, is that it has potential to impact sustainable investments in the future. Future research on the taxonomy may yield results of higher interest since more comprehensive data will be available, and the impact of the taxonomy will be more concrete. / De ökande klimatförändringarna och dess åtgärder är ett viktigt ämne i dagens samhälle. I skenet av detta, håller EU på att ta fram en taxonomi som ett verktyg för att klassificera hållbara ekonomiska aktiviteter med hoppet att öka medvetenheten och transparensen kring miljöpåverkan samt motivera investerare att investera hållbart. Syftet med denna studie är att undersöka om taxonomin är relevant för sitt syfte, samt om tillväxt i ett företags marknadsvärde kan relateras till hållbarhets faktorer, vilket skulle kunna motivera hållbara investeringar. Flertalet intervjuer genomfördes, tillsammans med skapandet av en matematisk modell. Slutsatserna från modellen var att det inte går att bestämma ett företags värde tillväxt med enbart hållbarhetsfaktorer, däremot såg resultaten från mer omfattande modeller mer lovande ut vad det gäller detta. Vidare var taxonomins inverkan svår att förutspå vid detta tillfälle, däremot var konsensus från majoriteten av de genomförda intervjuerna att den har potential att påverka hållbara investeringar i framtiden. Framtida forskning på taxonomin kan förse mer intressanta resultat eftersom att mer omfattande uppgifter kommer att finnas tillgängligt, och effekterna av taxonomin blir mer konkreta. / <p>Samarbete mellan SCI-skolan / Matematik (Abrahamsson) 15hp och ITM-skolan / Energiteknik (Ekblom) 15hp</p>

On the behalf of Norrporten in Umeå have an energy audit been made on an older part of a building. The goal has been to calculate the distribution of energy carriers in the property and to find out what the operating cost for the building is. With that in mind so have different methods to reduce energy and operating costs been examined and its effect on energy consumption. This survey analyzes ventilation, heating, water heating and climate shell of the property. Measures to reduce energy consumption due to operations in the building have not been examined. The simulation program IDA ICE was used for energy calculations. The results show that the property currently use about 150 MWh/year of heat and about 104 MWh/year of electricity. This means an annual operating cost of about 200 600 SEK. Among the largest energy consuming parts are: Heating of the facility Heating of domestic hot water Ventilating el for fan operation The total savings opportunity is apparent to about 14,600 kWh/year of electricity and about 39,600 kWh/year of district heating.

An increased share of electricity production from variable energy sources, especially wind and solar power, and loss of inertia in the system, result in higher demands of frequency control. In the last decades, the quality of the grid frequency in the Nordic power system has gradually deteriorated. This thesis has examined if an introduction of a new frequency control service, called fast FCR‑N, can improve the frequency quality. Today, almost all of the frequency control in the Nordic countries is provided by hydropower units.  Whether fast FCR-N can reduce wear and tear on the hydropower units was also studied. Numerical simulations of a one-area model representing primary frequency control and the Nordic electrical grid were carried out in Matlab Simulink. Two different designs of fast FCR-N, proportional and deadband design, were introduced in the system. The system performance regarding frequency quality and hydropower control work was evaluated. The results show that both proportional and deadband fast FCR-N improve the system performance. Still, studies on a future scenario, assuming less inertia and frequency dependent load in the system, indicated that further actions need to be taken to get significantly better frequency quality in the future compared to today.