In this paper different waste heat recovery systems are investigated for Cytiva’s solvent recyclingfacility. Currently steam is used to distill ethanol before cooling it with condenser fans. Thecooling demand varies severely, and peak demand need to be handled with smart energy storagesolutions such as hot water storage tanks or salt storage. Potential heat sinks for the waste heat arelocal heating, heating water for internal use, steam condense and electrical energy generation.Python is used to simulate results with data from Cytiva. The suggested systems are evaluatedbased on yearly performance, savings and environmental impact. A comparison between thedifferent potential systems concludes that none of the investigated solutions can handle the entirecooling demand by itself and redundancy is missing during the summer months. Whenimplemented, the final solution should be a combination of multiple systems.

Efterfrågan på litiumjonbatterier (LiB) har ökat genom åren i takt med att kortlivade elektriska apparater och elfordon har blivit alltmer populära. Det är av stort intresse att återvinna dessa batterier när de har blivit uttjänta, men återvinningskapaciteten för LiB är väldigt undermåttlig. Dessutom är de nuvarande återvinningsmetoderna som finns tillgängliga inte särskilt miljövänliga. Denna rapport undersöker en miljövänlig potentiell återvinningsprocess för litiumjonbatterier föreslagen av Dr. Kai Zhang och Dr. Xiong Xiao. Processen är en kontinuerlig, sluten, hydrometallurgisk process som använder ultraljudsassisterad lakning med organiska syror, tillsammans med en ny värmeväxlingsmetod för att förbättra processens energieffektivitet. Syftet med projektet är att ge en bakgrund till återvinning av litiumjonbatterier, samt att utvärdera den nuvarande marknaden för återvinning av litiumjonbatterier för att identifiera behovet av nya återvinningsprocesser. Vidare var syftet också att undersöka möjligheten att omvandla lågtempererad spillvärme som genereras från processen till energi med en reaktiv vätska. Den reaktiva vätskan bestod av N2O4 somdeltog i reversibla reaktioner. Ekonomin för processen utvärderades genom att uppskatta energiförbrukningen och förbrukningen av kemikalier samt svart massa. Återvinning av lågtempererad spillvärme uppnåddes med den reaktiva vätskan som presterade bättre än när den jämfördes med en identisk men icke-reaktiv vätska. Dock identifierades flera områden som behöver förbättras för ytterligare optimering. Det konstaterades att processen inte skulle vara lönsam om försäljning av återvunna metaller var den enda intäktskällan. En återvinningsavgift föreslogs för att göra vinst. Det finns flera osäkerheter kring processens genomförbarhet och ytterligare forskning och experimentell testning krävs. / The demand for lithium-ion batteries (LiB) have increased over the years, as short-lived electric devices and electric vehicles are becoming more popular. It is of great interest to recycle these batteries when they have reached their end of life, however the recycling capacity of LiB is seriously lacking. Also, the current recycling methods available are not particularly environmentally friendly. This report examines a potential environmentally friendly lithium-ion battery recycling process proposed by Dr. Kai Zhang and Dr. Xiong Xiao. The process is a continuous closed-loop hydrometallurgical process that utilizes ultrasonic assisted leaching with organic acids, along with a novel heat exchange method to improve the energy efficiency of the process. The aim of the project is to give a background to lithium-ion battery recycling, along with evaluating the current lithium-ion battery recycling market, to identify the need of new lithium-ion battery recycling processes. Furthermore, the aim was also to investigate the possibility in converting low-temperature waste heat generated from the process into power by utilizing a reactive fluid. The reactive fluid consisted of N2O4 involved in reversible reactions. The power consumption and consumption of chemicals and black mass of the process was estimated, and from this the economics of the process was evaluated. Low-temperature waste heat recovery was achieved with the reactive fluid, which performed better than when compared to an identical but frozen fluid. However, several areas in need of improvement were identified for further optimization. The process was concluded to not be profitable if only sales from recycled metals were to be the sole source of revenue. Charging a recycling fee was proposed to make profit. There are several uncertainties concerning the feasibility of the process and further research and experimental testing is required.

År 2016 upplevde Öland historiskt låga grundvattennivåer, vilket skapade svårigheter för både allmänheten och jordbruket att tillgodose färskvattenbehovet. Tankbilar med sötvatten kördes från Kalmar till Öland för att stödja vattenförsörjningen. Därefter anlades även en vattenledning över Kalmarsund för att förstärka resurserna ytterligare. Öns begränsade grundvattenresurser är en kombination av geologiska och meteorologiska förutsättningar. Ön har ett tunt jordlager och ett utbrett spricksystem i berggrunden, vilket medför att mycket utav den nederbörd som faller över Öland avdunstar eller rinner ned i dessa sprickor. Årsmedelnederbörden på ca 500 mm är låg jämfört med andra ställen i Sverige. I och med ökningen av permanenta boenden, turism och jordbruk har vattenresurserna blivit än mer ansträngda. Syftet med denna studie var att undersöka om södra Ölands vattenbrist kan avhjälpas genom att på konstgjord väg infiltrera vatten från Kalmarsund till grundvattnet, efter att det avsaltats med hjälp av spillvärme från Cementas fabrik i Degerhamn. Syftet med konstgjord infiltration till grundvattnet är, förutom att använda marken som ett vattenmagasin, även en möjlighet att remineralisera vattnet, bidra till markstabilisering samt motverka saltvatteninträngning. Metoden var främst teoretisk i form av en litteraturstudie, beräkningar av spillenerginivåer samt modellering av grundvattenpåverkan vid infiltration. Inledningsvis genomfördes även ett platsbesök på Cementas fabrik på Öland för att överblicka deras process och kartlägga möjliga placeringsalternativ för spillvärmeuttag ur fabrikens processgaser. Resultaten från studien visade att spillvärmeuttaget bör ske antingen vid fabrikens kyltorn eller vid dess skorsten. Kyltornet erbjuder det maximala potentiella energiuttaget och därmed också högst produktionskapacitet av renat vatten, motsvarande 560 m3/dygn. Dock erbjuder skorstenen en billigare installation och underhåll av avsaltningsutrustningen tack vare mer utrymme och lägre partikelhalt i processgasen. Studien visade att det framställda destillatet skulle ha en positiv inverkan på Ölands grundvattennivåer, även de mängder som är mindre än 560 m3/dygn. Med en infiltration av det potentiellt maximala destillatet, som är möjligt att framställa med tillgänglig energi, skulle uttagen från de befintliga grundvattentäkterna kunna ökas med 200-230 % utan att influensområdet för grundvattennivåer förändras nämnvärt, förutsatt att fler uttagsbrunnar installeras.

Idag produceras en stor del av grönsakerna som konsumeras i Sverige utomlands och transporteras till butiker och konsumenter i Sverige. Anledningen att Sverige idag inte producerar tomater, grönsaker och sallad med mera året runt är för att energianvändningen till att hålla växthusen varma under vinterhalvåret är stor och medför stora kostnader. I Borlänge och flera andra städer finns det stora industrier som genererar stora mängder värmeenergi som inte kan utnyttjas internt. Denna värme kan tas till vara och användas där värme med lägre temperatur är gångbar och kallas då för restvärme eller spillvärme. Syftet med denna studie är att ta reda på om det är möjligt att eliminera värmeförlusterna ut genom taket på ett växthus med hjälp av lågtempererat vatten. Metoden som används i denna studie är experiment i en klimatkammare där en växthusmodell monteras och används. I klimatkammaren kan test utföras för att efterlikna en vintersituation, temperaturer för varm och kall sida kan ändras efter önskad situation.Resultatet från denna studie visar att det är möjligt att med ett massflöde av varmvatten, 0,013kg/s.m2, och en temperatur som är under 40 ̊ C mellan dubbelskiktad plastfolie täcka värmeförluster genom växthusets takskikt. För den testade modellen som är tänkt att simulera en verklig situation vid -20 ̊ C utomhustemperatur så var 5,3 ̊ C temperaturskillnad mellan medelvattentemperatur och inomhustemperatur tillräcklig med diskmedeltillsats. Resultatet utan diskmedeltillsats var 9,5 ̊ C temperaturskillnad mellan medelvattentemperatur och inomhustemperatur. För ett venlo-växthus som är kvadratiskt och 10 000 m2 så har man då eliminerat majoriteten av växthusets värmeförluster.Det är även möjligt att värma växthuset med detta system men värmeförluster från vattnet ut genom taket blir orimligt mycket större än den nyttiga värme det tillför växthuset. För att täcka resterande värmeförluster är det då nödvändigt att komplettera med annat uppvärmningssystem. Studien visar även att man genom att bryta varmvattnets ytspänning, genom att tillsätta diskmedel, kan göra att vattnet täcker en större del av plastens yta och därmed få en större värmeöverföring. Med en blandning av 0,21 % diskmedel i vattnet så kan vatten med lägre temperatur användas för att uppnå samma resultat som med rent vatten med en högre temperatur. / Today, a large part of the vegetables consumed in Sweden are produced abroad and transported to shops and consumers in Sweden. The reason that Sweden today does not produce tomatoes, vegetables and lettuce etc. all year round is because the energy use to keep the greenhouses warm during the winter months is large and entails large costs. In Borlänge and several other cities, there are large industries that generate large amounts of heat energy that cannot be used internally. This heat can be used and used where heat with a lower temperature is acceptable and is then called residual heat or waste heat. The purpose of this study is to find out if it is possible to eliminate heat losses out through the roof of a greenhouse with the help of low-temperature water. The method used in this study is experiments in a climate chamber where a greenhouse model is mounted and used. In the climate chamber, tests can be performed to mimic a winter situation, temperatures for hot and cold side can be changed according to the desired situation. The results from this study show that it is possible to cover heat losses through the roof layer of the greenhouse with a mass flow of hot water, 0.013 kg/s.m2 and a temperature that is below 40 ̊ C between double-layered plastic foil. For the tested model, which is intended to simulate a real situation at -20 ̊ C outdoor temperature, the 5.3 ̊ C temperature difference between average water temperature and indoor temperature was sufficient with detergent additive. The result without detergent additive was a temperature difference of 9.5 ̊ C between average water temperature and indoor temperature. For a venlo greenhouse that is square and 10,000 m2, the majority of the greenhouse's heat losses have been eliminated.It is also possible to heat the greenhouse with this system, but heat losses from the water out through the roof will be unreasonably much greater than the useful heat it adds to the greenhouse. To cover the remaining heat losses, it is then necessary to supplement with another heating system. The study also shows that by breaking the surface tension of the hot water, by adding detergent, you can make the water cover a larger part of the surface of the plastic and thus get a greater heat transfer. With a mixture of 0.21% detergent in the water, water with a lower temperature can be used to achieve the same results as with pure water with a higher temperature.

Städerna växer och samtidigt ökar efterfrågan på närodlade och ekologiska grödor. För att klara av att producera närodlat och mer hållbart skulle ett alternativ vara att odla i så kallade vertikala växthus. I Kiruna finns Sveriges största malmgruva som drivs av företaget LKAB vars olika processer leder till spillvärme. I Kiruna är klimatet kallt jämfört med större delen av Sverige och därför erfordras uppvärmning om odling ska kunna ske året runt i ett växthus. Examensarbetets uppgift är därför att undersöka hur man kan utnyttja spillvärme till ett vertikalt växthus i samband med en ny kontorsbyggnad på LKABs gruvområde. LKABs nya kontorsbyggnad har ett kvadratiskt avtryck på marken med ett hörn i sydlig riktning. Fördelningen mellan växthus och kontor kan förenklas genom att kvadraten delas på diagonalen där den södra halvan är växthus och den norra halvan kontor. Eftersom solförhållandena för odling är speciella i Kiruna har växthusets väggar en lutning som är anpassad efter solens låga infallsvinkel vilket gör att växthusets area minskar med varje våningsplan. Som yttermaterial till växthuset används glas och som stommaterial används stål. Ett hydroponiskt odlingssystem används där plantorna sätts direkt i en cirkulerande näringslösning och på så sätt kan systemet utformas med horisontella odlingsrör i flera vertikala odlingsplan. För uppvärmning av växthuset kommer spillvärme från LKABs verksamhet att utnyttjas, i examensarbetet undersöks två olika alternativ av spillvärmekällor och resultatet är att båda de alternativ som undersökts kan utnyttjas för uppvärmning av hela växthusdelens volym. / While the cities are expanding the demand for locally grown and organic crops is increasing. To be able to produce locally and more sustainable crops, one option could be to grow in a so-called vertical greenhouse. In Kiruna the largest ore mine in Sweden is operated by the company LKAB. Various processes in the mining industry lead to waste heat. In Kiruna, the climate is cold compared to most parts of Sweden, and therefore requires heating for the cultivation to be able to take place all year round in a greenhouse. The project’s task is to explore how to utilize waste heat from the mine to a vertical greenhouse in the context of a new office building at LKAB's mining area. LKAB's new office building has a square footprint on the ground with one of the corners in the south direction. The division between the greenhouse and the office can be simplified by the square divided diagonally where the southern half is the greenhouse and the northern half the office. Since the sunlight is limited in Kiruna the greenhouse walls has been design to adjust to the sun’s low position. The sun’s low position requires a sloped facade in the south direction. The greenhouse’s floor area decreases with each floor. As the external material for the greenhouse glass is used and as framing material steel is used. A hydroponically system is used where the seedlings are put directly in a circulating nutrient solution and in this way the system can be designed with horizontal pipes in several vertical cultivated floors. The greenhouse will be heated with waste heat from LKAB's industry, the project examines two alternatives of waste heat sources, and the result is that both of the alternatives studied can be used to heat the entire volume of the greenhouse.

Energieffektivisering är intressant för alla industrier, eftersom det handlar om minskning av både energianvändning och kostnad. Syftet med detta examensarbete är att analysera potentiell energiåtervinning av spillvärme från en mangel vid Limatvätten AB. Limatvätten AB är en stor och modern tvätterianläggning. Limatvätten tvättar åt främst hotell- och restaurangkunder. Limatvätten AB har egna textilier som hyrs ut till hotell, konferenser m.m. Största kunderna finns i Sälenfjällen och Siljansregionen. Då inga processdata fanns tillgängliga för detta arbete krävdes mätningar för att få basinformationen. Utifrån mätningar beräknas mängden av energi som kan återvinnas. Systemförslag för värmeåtervinning ges även i rapporten. Aquavent är en värmeväxlare som använder ventilationsvärme från manglar. Vattnet som värms upp i aquavent leds in i tvättrören, vilket leder till minskning av ångförbrukning i tvättprocesser. Temperaturförändring är beroende av värmeväxlarens verkningsgrad, ju högre temperaturförändring det är desto mer mängd av energiåtervinning fås. Efter identifiering av problemet kartlades tidsplan, lämpliga instrument samt intressanta parametrar. Fukthalten, temperaturen och dynamiska trycket har mätts. Formlerna som beskrivs i teoriavsnittet har använts till de flesta beräkningarna med hjälp av Excel. Av resultatet framkommer att maximala energibesparingen blir 184 MWh/år om all överskottsvärme från manglarna återanvänds. Utifrån resultatet blir den totala besparingspotentialen på 57 000 SEK/år. Ytterligare kompletterande mätningar och analyser behövs för att få tillräckligt bra beslutsunderlag. Men detta arbete tyder på att ytterligare analys är intressant. Resultaten visar det att finns potential att använda överskottsvärme från Limatvättens manglar. Förutom besparingen av energin så minskas också klimatpåverkan eftersom överskottsenergin återanvänds igen som annars skulle försvinna ut i atmosfären. Om två av manglarna kopplas med ett värmeåtervinningssystem, resulterar det en dubblering på besparingspotentialen. För att få ett mera noggrant resultat kunde man logga en längre tid för mätningarna för att se förändring kring de mätande storheterna t.ex. genom att installera mätare som loggar till en dag eller till med en vecka. Övervakning och tolererande givare behövs dock. / Energy efficiency is in the interest of all industries, as it involves the reduction of both energy and cost. The purpose of this project for a bachelor’s degree is to analyse potential energy recovery of waste heat from an ironer. The work was carried out at Limatvätten AB, which is a large and modern laundry facility. Limatvätten AB is a textile service company that has been in existence for 50 years. The Lima laundry’s main customers are from the hotel and restaurant business. Limatvätten AB has its own textiles that are rented to hotels, conferences, etc. The largest customers are in Sälenfjällen and in the Siljan region. The work is done by identifying moisture, temperature and dynamic pressure in an ironer Based on measurements, the amount of energy that can be recycled is calculated. Heat recovery system proposals are also given in the report. Aquavent is a heat exchanger that uses ventilation heat from the ironers. The water that is heated in the aquavent is led into the washing pipes, which leads to the reduction of steam consumption in washing processes. Temperature change depends on the heat exchanger's efficiency, the higher the temperature change, the more amount of energy recovery is obtained. After identification of the problem, a timetable was mapped, and appropriate instruments and interesting parameters were chosen. The moisture content, temperature and dynamic pressure have been measured. The equations described in the theory section are used for most of the calculations with the help of Excel. According to the result, the energy saving will be 184 MWh/year if all excess heat from a mangle is reused. Based on the result, the total savings potential is SEK 57 000 /year. According to the results, it is shown that there is the potential to use excess heat from the Lima wash ironers. In addition to the saving of energy, climate impact is also reduced, as the excess energy is again reused which would otherwise disappear into the atmosphere. If two of the ironers are coupled with a heat recovery system, it results in a doubling on the savings potential.

In the fall of 2019, a comprehensive idea study was conducted on heat storage in two rock caverns located at Näsudden in Skelleftehamn and was part of the project course "Energiteknik, huvudkurs" at Luleå University of Technology. This idea study investigated the conditions of using waste heat from Boliden AB:s copper smeltery (Rönnskär) and storing this waste heat in two rock caverns and use them as seasonal thermal storage tanks, with the purpose of using the heat in the nearby district heating network, thus replacing some of the oil burned at Rönnskär. To investigate this, the authors of the idea study looked at two different storage cycles of seasonal storage and modeled this in ANSYS Fluent to simulate the heat storage and the heat losses. The results from this idea study showed promising results for using these caverns as heat storage and this work is therefore a continuation of the idea study. Since the study provided a good understanding of the conditions for seasonal storage, some questions arose about how the rock caverns will behave during an intermittent operation, which is the planned mode of operating the caverns in case of deployment. In this thesis, intermittent operation of these caverns are explored and how this effects the temperature in the caverns and its surrondings, the charge/discharge speed, how insulated walls affect the operation and how much oil is replaced. At the beginning of this project a review of the idea study and similar projects was done to gain deeper knowledge about the subject, but also to get a wider grasp on the different problems that could arise during the thesis. Relevant data for the caverns was collected and acquired to get a deeper understanding of its geometry, layout and what kind of modifications are really possible. Further data from the district heating networks of Boliden AB and Skellefteå Kraft was acquired. The available waste heat from Rönnskär was examined and used to calculate the chargeable energy by hour for the caverns, with the limits of Skelleftehamn district heating network in mind. By examining the different steam boiler patterns, the discharge pattern could be calculated. Using CFD, the unknown global heat transfer coefficient between the cavern water and the cavern wall can be determined. This data was then used with a set of differential equations to model the behavior of the caverns in Simulink. This allowed to determine the behavior for the caverns during normal operation, such as how the heat losses evolve, how the temperatures fluctuate, how much heat the caverns can be charged with and how much they can discharge. The results from the simulations showed that the caverns discharge a higher amount of energy when operating intermittently than when operating seasonally. Depending on how the caverns are utilized, different amounts of discharged energy are obtained. This range from 2224,7MWh to 7846,1MWh for the different discharging patterns. The usage also affects the efficiency of the cavern giving the efficiency a range between 19% to 53,9%. The heat losses range from around 20kW to 1000kW, depending on operation. Insulating the cavern walls reduces on average the heat losses by a factor of 5. Operating the caverns intermittently would on average remove a total of 29 ktonne CO2 and 88,74 tonne NOx for its expected lifespan of 30 years. Economically, the rock caverns have good economic potential as they would save about 80 million SEK during their lifetime just from buying less oil. / Hösten 2019 genomfördes en omfattande idéstudie om värmelagring i två bergrum vid Näsudden i Skelleftehamn och var en del av projektkursen "\textit {Energiteknik, huvudkurs}" vid Luleå tekniska universitet. Denna idéstudie undersökte villkoren för att använda spillvärme från Boliden AB:s kopparsmältverk (Rönnskär) och lagra denna värme i bergrummen och använda dem som säsongslagrade ackumulatortankar. Syftet med detta var att använda värmen i det närliggande fjärrvärmenätverket och därmed ersätta en del av den förbrända oljan hos Rönnskär. Författarna utforskade detta genom att undersöka två olika lagringscykler för säsongslagring och modellerade detta i ANSYS Fluent för att simulera värmelagring och värmeförluster. Resultaten från idéstudien visade lovande resultat för säsongsbaserad värmelagring i dessa bergrum och detta arbete är därför en fortsättning av idéstudien. Eftersom studien gav en god förståelse för förhållandena för säsongslagring, uppstod några frågor om hur bergrummen kommer att bete sig under en intermittent drift, vilket är den planerade driften av bergrummen vid en framtida användning. I detta projekt undersöks intermittent drift av dessa bergrum och hur detta påverkar temperaturen i bergrummen och dess omgivning, laddnings- / urladdningshastigheten, hur isolerade väggar påverkar driften och hur oljeförbrukningen reduceras. I början av detta projekt gjordes en genomgång av idéstudien och liknande projekt för att få djupare kunskap om ämnet, men också för att få ett bredare grepp om de olika problem som kan uppstå under arbetets gång. Relevant data för bergrummen samlades in och anskaffades för att få en djupare förståelse för dess geometri, layout och vilken typ av ändringar som verkligen är möjliga. Ytterligare data från fjärrvärmenätverket för Boliden AB och Skellefteå Kraft förvärvades. Den tillgängliga spillvärme från Rönnskär undersöktes och användes för att beräkna den urladdningsbara energin per timme för bergrummen, med begränsningarna i Skelleftehamns fjärrvärmenät i åtanke. Genom att undersöka de olika ångpannmönstren kan urladdningsmönstret beräknas. Med hjälp av CFD kan den okända globala värmeöverföringskoefficienten mellan bergrumsvattnet och bergväggen bestämmas. Denna data användes sedan med en uppsättning differentialekvationer för att modellera driften av bergrummen i Simulink. Detta gjorde det möjligt att bestämma beteendet för bergrummen under normal drift, till exempel hur värmeförlusterna utvecklas, hur temperaturen fluktuerar, hur mycket värme bergrummen kan laddas med och hur mycket de kan ladda ur. Resultaten från simuleringarna visade att bergrummen kan ladda ur en större mängd energi än vid en säsongsbetonad drift. Beroende på hur grottorna utnyttjas erhålls olika mängder urladdad energi. Detta sträcker sig från 2224,7MWh till 7846,1MWh för de olika urladdningsmönstren. Användningen påverkar också grottans effektivitet vilket ger en effektivitet mellan 19% och 53,9%. Värmeförlusterna sträcker sig från cirka 1000 kW till 20kw, beroende på drift. Isolering av bergväggarna minskar i genomsnitt värmeförlusten med en faktor 5. Att använda grottorna intermittent skulle i genomsnitt ersätta totalt 29 kton CO2 och 88,74 ton NOx för den förväntade livslängden på 30 år. Bergrummen har även god ekonomisk potential eftersom de skulle spara cirka 80 miljoner SEK under sin livstid bara från minskade oljekostnader.

Mälarenergi’s vision is a world where we live and operate together without climate impact. This degree project has examined which opportunities Mälarenergi Elnät has in order to work towards this vision by looking more closely at whether their bigger substations can become self-sufficient in terms of heating, cooling and battery charging. The purpose of this degree project was to investigate how heat recovery from the substations’ transformers and the installation of PV-systems could contribute to both more environmentally friendly and self-sufficient substations. In addition to that, the economics and how this would affect the Swedish power grid regulation were of interest. The thesis was based on current values and data for oil temperatures and installed power in three of Mälarenergi Elnät’s substations. In addition to this, the thesis also includes a literature study, where previous research in heat transfer from power transformers, up-to-date information about PV-installations and the power grid regulation in Sweden were studied. The results of the thesis showed that both PV-installations and heat exchange for heating the station buildings could be of great benefit for Mälarenergi Elnät. In all but one case, the energy saving measures resulted in lower life cycle costs than if no measures were taken. It shows that the measures investigated in the thesis are not only good from an environmental perspective, but also has economic profitability.

<p>As a part of the fight against the global warming the energy production needs to be more efficient and redirected towards sustainable options. One alternative is cogeneration, which means that electricity and heat is produced in one plant. The purpose with this survey is to examine if there are any commercial available combined heat and power techniques, based on combustion of solid moist biomass, which are suitable to small-scale applications. The technique must be able to produce between 2 and 10 MW thermal and the heat demand is a Swedish district-heating system. When already published reports had been studied, the Organic Rankine Cycle (ORC) was chosen as the most suitable technique. The possibility of using the ORC to generate electricity from the district-heating return flow was considered simultaneously. The chosen ORC-technique was then evaluated in Excel. The first aspect to be examined was how the performance of a combined heat and power plant was affected by variations in the supply line temperature. It showed that the performance reaches top levels when the temperature is low. The second part contains an optimisation, in a techno-economical perspective, of the ratio between cogeneration and separate heat production for district-heating systems with heat demands below 50 GWh/year. The most profitable combined heat and power plant generates 45 % of the installed power in a 50 GWh system. The profit is, however, too low to justify any construction plans. The conclusion was that there are no economical reasons to choose combined heat and power based on an organic rankine cycle in Sweden today.</p>

As a part of the fight against the global warming the energy production needs to be more efficient and redirected towards sustainable options. One alternative is cogeneration, which means that electricity and heat is produced in one plant. The purpose with this survey is to examine if there are any commercial available combined heat and power techniques, based on combustion of solid moist biomass, which are suitable to small-scale applications. The technique must be able to produce between 2 and 10 MW thermal and the heat demand is a Swedish district-heating system. When already published reports had been studied, the Organic Rankine Cycle (ORC) was chosen as the most suitable technique. The possibility of using the ORC to generate electricity from the district-heating return flow was considered simultaneously. The chosen ORC-technique was then evaluated in Excel. The first aspect to be examined was how the performance of a combined heat and power plant was affected by variations in the supply line temperature. It showed that the performance reaches top levels when the temperature is low. The second part contains an optimisation, in a techno-economical perspective, of the ratio between cogeneration and separate heat production for district-heating systems with heat demands below 50 GWh/year. The most profitable combined heat and power plant generates 45 % of the installed power in a 50 GWh system. The profit is, however, too low to justify any construction plans. The conclusion was that there are no economical reasons to choose combined heat and power based on an organic rankine cycle in Sweden today.