• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 14
  • 11
  • Tagged with
  • 25
  • 25
  • 25
  • 25
  • 25
  • 10
  • 9
  • 6
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 4
  • 4
  • 3
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Analysis of fault ride through disturbances in wind energy

Mishra, Navin January 2019 (has links)
No description available.
2

Sojaprotein, oxiderad majsstärkelse, vetestärkelse & ärtstärkelse som additiv i träpellets : Effekter på pelletsens kvalitet, CO2ekv utsläpp & energianvändning

Olofsson, Jonny January 2017 (has links)
Currently, only 2.8% of total energy use in the world is renewable energy. As a climate target in 2020, the European Union has set a goal of increasing the renewable energy to 20%. Renewable energy includes biofuel such as pellets.   Pellets use has already increased significantly and several large production units have been built in recent years. To achieve a competitive pellet, production must be improved in terms of quality, environmental impact, and electricity consumption. Adding additives can improve pellets strength, reduce CO2eq emissions and reduce energy consumption.   The purpose is to investigate how different percentages of additive affect pellets to achieve a more sustainable and competitive biofuel.   In the quality analysis where sustainability and hardness were investigated, oxidized corn starch showed the best result where sustainability increased from 94.8% to 97.86%. The hardness varied greatly from pellets to pellets from the same sample. Since the hardness varied so widely, it was impossible to say which sample who had the highest hardness. On the other hand, it is concluded that the oxidized cornstarch samples received higher hardness than the zero sample.   In the environmental section, CO2equivalents for pellet production were investigated in Sweden, OECD member countries and non-OECD member countries in Europe. In Sweden and in OECD member countries, pellets production did not reduce the CO2eq emissions with any added additive. In non-OECD member countries, wheat starch was the best additive and reduced CO2eq emissions by 2.4%.   The energy consumption in the pellet press was also analyzed and the results showed that all additives reduced energy consumption. The best additive in this study was wheat starch, which reduced electricity consumption by 3.9%.
3

Semi-kontinuerlig samrötning av ensilerat våtmarksgräs och matavfall : En studie av metan utbyte

Leijen, Sebastian January 2017 (has links)
Världens ökande energibehov och önskan om att minimera konsekvenserna av klimatförändringen har gjort att flera miljömål tagits fram både på nationella och internationella nivåer. Mycket resurser läggs ner på att utveckla nuvarande förnyelsebara energikällor och hitta nya alternativ till de fossila bränslena. En förnyelsebar energiresurs är biogas. Biogas bildas vid nedbrytning av organiskt material och bildar koldioxid och energirik metangas.   Detta examensarbete har fokuserat på två områden, det första att undersöka metanproduktionen i en samrötningsprocess med ensilage av våtmarksgräs och substrat från Mosseruds biogasanläggning. Mosserud ligger några km väster om Karlskoga och idag behandlas i huvudsak insamlat matavfall, nötflytgödsel och vallgröda. Våtmarksgräset kommer från Brosjö området utanför Säffle. Under 2010-2014 ingick Brosjö i ett EU projekt som främjar mångfaldignatur och utsatta djurarter, vilket bland annat har gett ett ekonomisk stöd i att skörda gräset. Det skördade gräset har idag ingen användning, men skulle kunna passa i en rötprocess.    Det andra området var att jämföra resultaten med tidigare rapporter inom rötning samt användandet av våtmarksgräs. Arbetet av Neldorin (2015) där en studie om substratmixen vid Mosserud gjordes, låg som grund för hur biogasproduktionen ser ut på Mosseruds anläggning idag och jämfördes med metanproduktionen i denna studie. Den andra rapporten studerade våtmarksgräs som additiv i pellets. Där Henriksson (2016) hade fokus på energiåtgången av pelleteringen när våtmarksgräs från Brosjö användes.      Rötningsförsöken skedde på Karlstads universitet, där rötningen var en semi- kontinuerlig våt process med mesofila förhållanden. Där inmatning och uttag av gas gjordes en gång om dagen, vilket var samma uppställning som Neldorin (2015) använde. Försöket varade under 10 veckors tid och 2 olika substratblandningar användes; en med 30 % gräs 70 % matavfall och en med 15 % gräs 85 % matavfall. Resultatet gav att rötningen med substratblandningen 30 % gräs 70 % substrat från Mosserud var att föredra. Den specifika metanproduktionen var 0,300 och 0,350 Nm3/kg VS/dag, vilket var mindre än de värde som kommit fram från Mosserud 0,352 Nm3/kg VS/dag. Den totala produktionen av metangas kunde ökas mellan 1,5 - 2,6 % då mer substrat fanns tillgängligt.   Våtmarksgräset var bättre att använda till rötning än till pelletering då rötning kunde öka den totala metanproduktionen, medans pelleten som tillverkades inte uppfyllde kraven på hållfasthet, bulkdensitet och andel finfraktion. De problem som är kopplade till att använda gräs i rötning är slambildning i reaktortanken och processen stabilitet under en längre tid, då pH värdet sjönk av ansamling av VFA. / The worlds increasing need for energy and the desire to minimize the consequences of climate change have led to several environmental goals at both national and international levels. Many resources are spent on developing the current renewable energy sources and to find new alternatives. One of the renewable energy resources is biogas. Biogas is formed when organic matter is decomposed which forms carbon dioxide and energy rich methane gas.   This master's thesis has focused on two areas, the first to examine methane production in a co- digestion process with silage of wetlands grass and food waste from Mosserud biogas plant. Mosserud is located a couple of kilometers west of Karlskoga city. Today the plant mainly uses food waste, manure and ley crops. The wetland grass originates from an area outside of Säffle called Brosjö. In 2010-2014 the Brosjö area was a part of an EU project that promotes bio diversity and threaten animal species, which . Due to this project the harvesting of grass has been made easier and has no use today, but could fit in an anaerobic digestion process.   The second area was to compare the results with earlier reports on anaerobic digestion and the use of wetland grass. Neldorin (2015),vconducted a study of the substrate mix at Mosserud, whihc lays as a basis for biogas production from Mosserud today compared to the results of this study. The second report studied wetland grass as an additive in pellets. Where Henriksson (2016) had focus on energy consumptions during production of pellets when using wetland grass from Brosjö.   The laboratory study was made at Karlstad University, the study was a semi continuous wet anaerobic process with mesophilic conditions. Feeding and withdrawal of gas was made once a day, using the same lab line up as Neldorin (2015) did. The experiment lasted 10 weeks and 2 different substrate mixtures were used; one with 30% grass 70% food waste and one with 15% grass 85% food waste. The result showed that digestion with 30 % grass mix was preferred. The specific methane production was 0.300 and 0.350 Nm3 / kg VS / day, which was less than those obtained from Mosserud at 0,352 Nm3 / kg VS / day. The total production of methane gas could be increased between 1.5 - 2.6% as there was access to more substrates.   Wetland grass was better used for digestion than pelleting as it could increase the total methane production, while the pellets produced did not meet the requirements of strength, bulk density and fractional fineness. The problems associated with using grass in digestion are sludge formation in the reactor tank and process stability for a long time, when the pH value fell by the accumulation of VFA.
4

Engineered light controlled cell development for enhanced hydrogen production in Nostoc punctiforme ATCC 29133

Llavero Pasquina, Marcel January 2016 (has links)
The aim of this thesis is to enhance heterocyst-based hydrogen production inNostoc punctiforme ATCC 29133. We envision to do so by finely regulatingthe ratio of heterocyst in order to optimize the filament energy balance. Wehereby report the development of an optogenetic synthetic switch basedon the native PcpeC promoter. The optogenetic switch featured a 24-folddynamic range when measuring reporter sfGFP fluorescence. Such a geneticgate was conceived to artificially drive the expression of hetR, the masterregulator of heterocyst development. We achieved to induce enhancedheterocyst differentiation in the presence of ammonia only by changing thechromatic properties of the light source. Thus, the natural cell developmentregulation was substituted by effectively introducing a full person-drivencontrol over the process.
5

Kylningens inverkan på pelletskvalitén : En studie om kylning av träpellets med olika kylningsmetoder

Sönefors, Adam January 2018 (has links)
Det blir allt viktigare med fler hållbara och miljövänliga lösningar för att kunna ta itu med dagens miljökris och för att kunna ersätta de fossila bränslena. Pelletseldning är en lösning som anses vara koldioxid neutralt och går att elda året runt. För att pelleten ska vara lätthanterlig och tålig så är de b.la. viktigt med en bra bulkdensitet och hållfasthet. Där spelar kylning av pellets roll och därför skall detta examensarbete undersöka hur olika kylningsmetoder påverkar pelletsen kvalité.   Ett antal prover av pellets tillverkades på Karlstad universitetet med en pelletsmaskin under två olika labbsessioner. Tre av dessa prover kyldes sedan på olika effekt på en fläkt i en mindre kylanläggning. Två andra prover kyldes i en hink och utspridda i en stor låda/plåt. Dessa stod under natten och kyldes till omgivningstemperaturen. Efter att proverna hade kylts så gjordes olika kvalitétstester på varje kylt prov; bulkdensitet, hållfasthet, hårdhet, fukthalt och andel fabriksmul mättes. En analys av insamlad data gjordes, efter det så kunde en slutsats dras.   En fältundersökning gjordes även för att utröna hur olika pelletsföretag går tillväga med deras kylningsprocess och hur tekniken på deras kylning ser ut.   Den kylningsmetod från första sessionen som hade bäst resultat i alla kvalitétstester var pelletsen som kyldes naturligt och utspridda i en låda, med en bulkdensitet på 646 kg/m3 och en hållfasthet på 96,6% samt minimalt fabrikssmul. Pelletsen som kyldes på lägsta effekt på kylanläggningen visade också bra resultat på testerna. De mindre bra kylningsmetoderna var pellets som kyldes i hink under natten samt pellets som kyldes på maxeffekt på kylanläggningen. Från andra sessionen så fick pelletsen som kyldes med 30Hz bäst hållfasthet på 98,6%  men lägst bulkvikt på 693 kg/m3. Pelletsen som kyldes med max effekt fick sämre hållfasthet och lägst hårdhet. Högst bulkvikt på 737 kg/m3 fick det provet som var utspritt på en plåt och kyldes naturligt. Inget tydligt samband kunde ses mellan resultaten från de olika labsessionerna.
6

Biodiesel and Hydrogen Production : A Study of Nostoc sp. in Pulp and Paper Wastewater

Kimani, Duane January 2016 (has links)
The modernized world is over-consuming low-cost energy sources that strongly contributes to environmental stress. As a consequence, the interest for environmentally friendly alternatives has increased immensely. One such alternative is utilizing the diazotrophic nature of the heterocystous filamentous cyanobacteria Nostoc sp. as feedstock for biodiesel and hydrogen production using pulp and paper wastewater – a phosphorous and nitrogen deficient medium. In this work, biodiesel and hydrogen production was studied with respect to three main aspects: biodiesel quality properties, lipid content and hydrogen production coupled with a preliminary study investigating the luminous effects on the biomass and biodiesel quality properties when exposed to low (50 μEm-2s-1), medium (150 μEm-2s-1) and high light (300 μEm-2s- 1). The preliminary study showed that an increase of light intensity was associated with parabolic results for biomass following the 10-day cultivation period, with the medium light intensity showing an average dried weight of at the most 203% greater than the two other light intensities. When analysing the FAME- composition, similar results were demonstrated for the fatty acid constituents preferred for biofuel applications, C18:1 and C18:2 fatty acids, where the low, medium and high light showed an accumulative 34.65, 43.1 and 31.6 dwt % respectively. The strain could be of interest as feedstock for biodiesel when cultivated in pulp and paper wastewater, due to the positive results pertaining to the lipid content and biodiesel quality properties. Following the 10-day cultivation period the lipid content obtained was 35.9 dwt %. The biodiesel quality properties were tested to assess the strains suitability for biodiesel and were tested to ensure its accordance to the standards on commercial biodiesel quality; European Standard for Biodiesel as heating oil (EN 14213) and European Biodiesel Standard (EN 14214). The critical parameters tested were the regulated (iodine value, cetane number, density, viscosity, pour point, cold filter plugging point, oxidative stability) and unregulated (FAME-composition) fuel properties. Results obtained showed values within the regulated values set by the different standards. However, due to a high saturated fatty acid content, the strain showed inadequate low temperature flow properties (cloud point, pour point and the cold filter plugging point). This study shows that this strain has a low potential for hydrogen production, with a hydrogen production of 0.13 nmol/mg dry wt/h following the 10-day cultivation period. This low hydrogen production could be attributed to the among other things the current growth phase of the cyanobacteria. Chemical analyses were conducted for revealing the total nitrogen, total phosphorus and chemical oxygen demand (COD) content. Following the 10-day cultivation period, the samples showed a 22% decrease in phosphorous concentration, 11% decrease in COD concentration and 51% increase of nitrogen concentration. The probable causes for this increase is the Nostoc’s diazotrophic nature and the ammonium excretion nitrogen fixation entails, as well as the nitrogen release following the final algal growth phase – the death phase. In conclusion, the results showed great potential, however, further studies are recommended investigating the changes that occurs during cultivation period to further assess the strains potential as well as assessing the continuity of the results with a greater initial cellular concentration. Nonetheless, due to the positive results obtained regarding the nutrient uptake, biodiesel and hydrogen production, this study shows potential for further optimization for the use of Nostoc grown in pulp and paper wastewater for wastewater treatment, biodiesel and/or hydrogen production.
7

Biogasrötning av socker- och foderbetor : Jämförelse av färska, stuklagrade samt ensilerade betor i laboratorieskala

Karlsson, Tommy January 2012 (has links)
Fossil fuels are affecting our climate negatively and there is a limited amount of them in the world, which leads to the importance of finding alternative fuels. One alternative is biogas, which is produced though a digestion process of different organic materials in a biogasreactor. Organic substrate that comes from farms has the biggest potential to increase the production of biogas in Sweden. Primarily crops from farms, but also waste products like manure are of great importance. Today there is a calculated theoretical potential for biogasproduction of 14TWh per year, which is around ten times larger than Sweden’s production today. This potential depends on how much arable land that is used to produce crops for biogas though, and can be much larger. The biggest contributor to increase the biogasproduction is crops from farms and manure3. The reason for this is because sugar- and fodderbeets contain the highest amount of energy per hectare arable land for crops, and therefore it is interesting to study how to optimize the use of this energy. Usually the beets have to be stored after the harvest since the most of the beets cannot be used directly, and a consistent feed to the biogas reactors is favorable. The most common way to store the beets today is in covered storage or silage. The beets are usually in need of being co-digested together with another substrate since the amount of nitrogen that the beets contain are relatively low, and therefore the beets may be in need of co-digest with a substrate that contains a higher amount of nitrogen. For example are manure or slaughterwaste substrates containing high amounts of nitrogen, and therefore are co-digestion between beets and these kinds of substrates improving the ratio between carbon and nitrogen, which improves the digestion process. This is the reason why the beets were co-digested with manure from cattle during this study. The goal with this study were to compare newly harvested sugar- and fodderbeets potential for biogasproduction, with the production from beets that were placed in covered storage respectively silage. Another goal was to decide which type of beet, storage method and pre-treatment method that are the most optimal for co-digestion with manure from cattle. The tests showed that when newly harvested sugar- and fodderbeets were added the part size were a more important factor then when the beets had been stored or ensilaged. For newly harvested sugarbeets the biggest part size gave the highest production, while the newly harvested fodderbeets of the same size did not have time to digest properly, which resulted in that their production were the lowest. When the haulm from sugarbeets were added together with sugarbeets and co-digested with manure from cattle the results were more like the results from the fodderbeets. During the tests ensilaged beets had a higher production than the newly harvested and the beets that were stored covered. Even though the results from the ensilaged beets were modified since losses occurred from the ensilation process. Comparison between the groups showed no bigger differences in production for the sugarbeets, while for fodderbeets the second largest part size had a higher production than the others with fodderbeets. With ensilaged sugarbeets together with the haulm there was shown that the group with the second most amount of haulm gave a higher production than the rest of the groups that were co-digested with haulm. The tests can be concluded by that newly harvested and the sugarbeets that were stored covered are more suitable to be co-digested together with manure from cattle than fodderbeets when looking at these percentage admixtures and preconditions. When the beets have been ensilaged is it more favorably to use fodderbeets then sugarbeets together with manure from cattle. The part size was shown to have no bigger significance. To sum up ensilaged beets over all seem to be more favorably to co-digest with cattle manure than newly harvested or beets that were in covered storage. The production per gram VS were significantly higher although correction calculations. / Det används idag stora mängder av fossila bränslen som är av begränsad tillgång vilket påverkar vår miljö och omgivning negativt, vilket leder till att alternativa bränslen behövs1. Ett alternativ är biogas, vilket bildas genom en rötningsprocess av olika organiska material i en biogasrötningskammare. Organiskt material som kommer från jordbruket har störst potential att öka produktionen av biogas i Sverige. Främst odlade grödor, men även avfallsprodukter så som gödsel är av stort intresse. Idag har man en beräknad teoretisk potential för biogasproduktion på 14 TWh per år, vilket är omkring tio gånger så mycket jämfört med dagens produktion. Denna teoretiska potential beror dock på hur stor mark som kan avsättas för att odla grödor till biogas, och kan bli mycket större. De största bidragen till denna produktion av biogas skulle vara just odlade grödor och gödsel.3 I och med att socker- och foderbetor är de grödor som ger störst energimängd per hektar åkermark är det också ett bra alternativ till att undersöka hur man kan optimera produktionen ytterligare. Ofta används dock inte alla betorna direkt efter upptagningen till att producera biogas, utan större delen av betorna behöver lagras på något sätt för att kunna uppnå en jämn produktion i biogasreaktorn året om. Vanligast är idag att man lagrar betorna antingen i stuka eller som ensilage. Socker- samt foderbetor behöver dock samrötas med något annat material. Detta eftersom mängden kväve som betorna innehåller är relativt lågt, och det kan därför behöva samrötas med ett mer kväverikt material. Exempel på kväverika material är gödsel samt slakteriavfall, och genom att betorna samrötas med sådana material uppnås en bättre balans mellan kol och kväve i blandningen, vilket påverkar resultatet från rötningsprocessen positivt. Det är därför som testomgångarna med socker- samt foderbetor i denna rapport samrötats med nötflytgödsel. Målsättningen med denna undersökning var att jämföra färska socker- och foderbetors potential för biogasproduktion, med hur produktionen skiljer sig vid stuklagring respektive ensilering. Därefter var ytterligare en målsättning att bedöma vilken typ av beta, lagringsmetod och förbehandlingsmetod som lämpar sig bäst för samrötning med nötflytgödsel. Under de tre testförsöken som genomfördes visade det sig att när socker- samt foderbetorna tillsattes i färskt tillstånd, så spelade bitstorleken en större roll för resultaten, än när betorna lagrats eller ensilerats. För färska sockerbetor visade det sig att sockerbetor av den största bitstorleken gav högst produktion, medan för färska foderbetor av samma storlek hann betorna inte brytas ned ordentligt under loppet av testperioden, vilket resulterade i att dess produktion blev lägst. Vid tillsats av sockerbetsblast tillsammans med sockerbetor blev resultaten mer likt foderbetornas. Det visade sig under de tre testförsöken att ensilerade socker- samt foderbetor gav en högre produktion än vad färska samt stuklagrade betor gav. Detta trots att resultaten korrigerats enligt korrektionsformler för ensilerat material. Vid jämförelse inom själva testomgången visade det sig inga större skillnader i produktion för sockerbetorna. För foderbetorna gav gruppen med den näst största bitstorleken en lite högre produktion än de andra grupperna. För grupperna som innehöll sockerbetor tillsammans med sockerbetsblast visade det sig att gruppen innehållandes näst mest sockerbetsblast ge en förhöjd produktion jämfört med de andra grupperna innehållandes blast. De tre testomgångarna kan sammanfattningsvis beskrivas som att färska och stuklagrade sockerbetor är mer lämpade att samrötas tillsammans med nötflytgödsel än foderbetor är gällande dessa procentuella inblandningar och förutsättningar. När betorna ensilerats är det mer fördelaktigt att använda foderbetor än sockerbetor tillsammans med nötflytgödsel. Bitstorleken visade sig inte ha någon större betydelse. Ensilerade betor anses vara mer fördelaktigt att röta tillsammans med nötflytgödsel än färska samt stuklagrade betor då produktionen per gram VS var markant högre trots korrigeringsberäkningar.
8

Mesophilic anaerobic digestion conducted in single unit reactor at increasing ammonia concentrations

Yang, Fan January 2011 (has links)
The use of mesophilic anaerobic digestion for treatment of organic wastes is a growing biotechnology for sustainable energy supply. Ammonia inhibition is a major problem in anaerobic digestion mainly when digestion of nitrogen-rich substrates such as livestock wastes and manure occurs. This paper provides a summary of research conducted on ammonia inhibition of the anaerobic process. An experiment with mesophilic digestions of swine manure was conducted in single unit reactors, which were controlled under different ammonia concentrations by addition of NH4Cl in different amounts. From the experimental results, it was shown that NH4Cl could be an effective chemical agent for removing foam and scum in the digester. Methane production was decreased with the increasing NH4Cl addition until a collapse was observed between 11.2 g NH4+-N/l and 13.2 g NH4+-N/l. Contrary to the findings in thermophilic digestion, a dysfunction of acidogenesis was also observed since both gas and methane production was delayed with increasing NH4Cl addition. These findings suggest different ammonia inhibition principles in mesophilic and thermophilic digestion. It was further indicated that methanogenesis could produce a high percentage of methane although gas production was inhibited.
9

Redistribution of Welfare from the Biodiesel Production Chain in Argentina : Growth to Distribute or Distribute to Growth

Pérez Martín, Joaquín January 2012 (has links)
In view of the dimension of its agricultural production, the biodiesel development policies adopted and the increasing global demand, Argentina became in the last years an important actor of the biodiesel market. The industrialization of the primary production within the agricultural sector is a strategic action towards adding value to the great exported volume allowing economic growth while boosting development and social welfare. Using Welfare Economics as a theoretical background, this study analyzes the socio-economic gains resulted from the biodiesel production chain, their distribution in regional and individual terms and the role of this industry as a driver to increase social welfare in Argentina. The recent development of the biodiesel industry has contributed to a general improvement of the society´s welfare adding an extra value to the great existing volume of soybean oil, by an average of USD 94 per produced ton in 2010. Moreover, although it is not a labor intensive industry, it has also contributed to the reduction of the unemployment rate creating direct and indirect job positions. While the big-scale biodiesel industries are mainly export-oriented the state has guaranteed market to the small-scale actors through local consumption quotas, however until now there is no redistribution scheme towards the geographical deconcentration of the income.
10

Framställning av syntetiska bio-drivmedel från förgasad biomassa : En studie i potentiell värmeintegration / Production of synthetic biofuels from gasified biomass : A study in process integration

Pogosean, Ararat January 2013 (has links)
Fossila bränslen har sedan de upptäcktes konkurrerat ut biomassa som den huvudsakliga energikällan. Framförallt i trafiksektorn har drivmedel som härstammar från fossil olja varit dominerande. Främst på grund av deras fördelar mot biomassan såsom tillgänglighet, pris, energidensitet och enkelhet att användas i en förbränningsmotor. Men dessa drivmedel innehåller kolatomer som inte längre är en del av det naturliga kretsloppet och vid förbränning leder detta till nettotillskott av koldioxid till atmosfären. Utsläpp av koldioxid utgör den största antropogena inverkan på den accelererande växthuseffekt världen upplever vilket kommer att medföra förödande klimatändringar. Det är mot den bakgrunden nödvändigt att istället framställa drivmedel från en förnybar källa, som innebär en koldioxidneutral förbränning, nämligen biomassa. Samtidigt måste även hänsyn tas till vilken typ av biomassa som används, produktion av biodrivmedel får inte konkurrera med livsmedelproduktion. Därför är det viktigt att ”träaktigt” biomassa används som råvara vilket inte utgör någon konkurrens. Ett lovande sätt att omvandla biomassa till drivmedel är via förgasning där biomassa upphettas tills dess att en gas erhålls, bland annat bestående av kolmonoxid, vätgas, metan och diverse spårämnen. Denna gas genomgår sedan rening och bearbetning där partiklar, tjäror, alkalimetaller och spårämnen renas till dess att gasen endast består av kolmonoxid och vätgas, kallat syntesgas (ofta förkortat som syngas). Syngasen kan sedan i en process omvandlas till en rad olika bränslen, såsom bensin och metan. När gasen renas och bearbetas uppstår stora mängder termisk överskottsenergi. Om anläggningen är fristående kan överskottsenergi inte nyttjas vilket innebär relativ låga verkningsgrader. Men om anläggningen integreras mot till exempel ett massa- och pappersbruk kan överskottsenergi komma väl till pass och på så vis erhålls högre verkningsgrader. I arbetet presenteras en sammanställning av renings- och bearbetningsmetoder. Utifrån denna sammanställning har åtta processlösningar simulerats i processmodellerings-programmet CHEMCAD. De åtta fallen som ingår i studien är för produktion av bensin, diesel, metanol och metan, samtliga med rening vid relativ låga temperaturer (kall gasrening) respektive vid relativ höga temperaturer (het gasrening). Utifrån simuleringsresultateten har det varit möjligt att genomföra en så kallad Pinch-analys där det är möjligt att grafiskt avläsa potential för värmeintegration mot ett typiskt massa- och pappersbruk. Slutligen har en utvärdering av samtliga fall gjorts utifrån olika verkningsgradsberäkningar. Klart står att möjligheterna till värmeintegration är stora, på användbara temperaturnivåer, och uppgår i vissa fall till nästan 40 MW för en 100 MWth–anläggning. Verkningsgraderna är definierade på fyra olika sätt vilket möjliggör djupare tolkning och utvärdering av resultaten men samtidigt kräver det en viss försiktighet från läsaren. Dock framgår det tydligt ur resultaten från verkningsgradsberäkningar att totala effektiviteten för processen kan öka med 10-tals procentenheter om värmeöverskotten tillvaratas.   Resultaten framhåller vikten av värmeintegration och indikerar samtidigt möjligheten till effektivare produktion av bio-drivmedel. Detta innebär med stor sannolikhet också ett ekonomiskt sundare alternativ som i sin tur ökar intresset för investeringar på förnybara bränslen. Investeringar av denna typ är en absolut nödvändighet för en hållbar drivmedelskonsumtion i framtiden. / Fossil fuels have since their discovery replaced biomass as the main source of energy. Especially in the transportation sector, fuels derived from fossil oil have been the dominant source of energy, mainly due to their advantages compared to biomass such as availability, price, energy density and easiness of use in an internal combustion engine. Unfortunately these fuels contain carbon atoms that no longer are part of the natural cycle and combustion leads to net addition of carbon dioxide to the atmosphere. Carbon dioxide has the largest anthropogenic impact on the accelerated greenhouse effect that the world is experiencing, which will lead to devastating climate changes. In this context it is necessary to instead produce fuel from a renewable source, which means a carbon neutral combustion, namely biomass. At the same time it is necessary to also take into account the type of biomass used, the production of biofuels should not compete with food production. Therefore it is important that “woody” biomass is being used as the raw material, which poses no competition. A promising way to convert biomass into fuels is with gasification where biomass is heated until a gas is obtained, mainly consisting of carbon monoxide, hydrogen, methane and various trace elements. This gas then undergoes purification and processing, where particles, tars, alkali metals and trace elements are purged until only a gas consisting of carbon monoxide and hydrogen remains, called syngas (synthesis gas). The syngas can then be converted into a variety of fuels such as petrol and methane. When the gas is being purified and processed large amounts of excess thermal energy are released. If it is a stand-alone plant, excess energy cannot be utilized, which leads to relatively low efficiencies. But if the plant is integrated with, for example, a pulp and paper mill, the excess energy can be utilized, thus resulting in higher overall efficiencies. This work presents a compilation of purification and processing methods. This compilation was used as the basis for the modelling of eight process solutions that were simulated in the flow-sheeting program CHEMCAD. The eight cases included in the study aim to produce gasoline, diesel, methanol and methane, all with purification at relatively low temperatures (cold gas cleaning) or at relative high temperatures (hot gas cleaning). Based on simulation results, a so-called Pinch analysis has been carried out where it is possible to graphically read off the potential for heat integration with a typical pulp and paper mill. Finally, overall assessments of the eight cases have been made based on different efficiency calculations. The results clearly show that the potential for process integration is great, with useful temperature levels, and amounts in up to almost 40 MW when the biomass input is 100 MWth. The efficiencies are defined in four different ways allowing for deeper interpretation and evaluation of the results, but require a certain amount of caution from the reader. However, it is evident from the results of efficiency calculations that overall efficiency of the process can be increased by 10's of percentage points if surplus heat is utilized. The results emphasize the importance of heat integration and simultaneously indicate the possibility of increased efficiency in production of biofuels. Which most likely also means a more economically sound alternative, which in turn increases the interest from investors in renewable fuels. Investments of this type are an absolute necessity for sustainable fuel consumption in the future.

Page generated in 0.0561 seconds