Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 09832.pdf: 3928671 bytes, checksum: 13613e04f579c429d158f6531d8f9eac (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 09832.pdf: 3928671 bytes, checksum: 13613e04f579c429d158f6531d8f9eac (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Uppsatsen behandlar olika aspekter av skogsbränslemarknaden mot bakgrund av biobränslets ökande betydelse i den svenska energiförsörjningen. Biobränslets andel av den totala svenska energitillförseln har ökat stadigt de senaste två decennierna. Ökningen hänger mycket samman med att värmesektorn, och då i främsta hand värmeverken, har ökat användningen av biobränslen och en stor andel av denna utgörs av skogsbränslen, dvs avverkningsrester och biprodukter från skogsindustrin. Skatter på fossila bränslen har varit en viktig drivkraft. Uppsatsen gör en beskrivning av vilka aktörerna på skogsbränslemarknaden är och hur kedjan från skogen till slutanvändare ser ut. Analysen är baserad på egna intervjuer av såväl säljare och användare av skogbränslen men också på sekundärdata av olika slag. Statistiken är bristfällig. Trenden för priser på skogsbränslen är uppåtgående och såväl säljare som användare väntar sig att priserna ska fortsätta upp i reala termer. Skogsbränslemarknaden ser ut att vara en fungerande (effektiv) marknad trots att den är förhållandevis ny och stadd i kraftig förändring. Många aktörer gör att konkurrensen är påtaglig i alla led. Det finns konkurrens både på säljarsidan och användarsidan. Dessutom sker viss import och export. Import av pellets är särskilt viktig. Men det sker också import av flis och samt rundved (för flisning). Det finns ett element av regionalisering förknippad med höga transportkostnader för lastbilstransporter. / I discuss various aspects of the market for wood fuels against the background of the increasing importance of bio fuels in the Swedish energy system. The use of bio fuels as a share of total energy supply in Sweden has increased considerably during the last couple of decades. Taxes on fossil fuels explain the increase in use of bio energy. It is district heating (fjärrvärme) which is the main user of wood fuels (outside the paper and sawmill industries themselves). The supply chain from the cutting of logs to the end user is described. I base the description/analysis on interviews with suppliers and users of wood fuels as well as secondary sources. Statistics on wood fuels are generally deficient. Prices on wood fuels have increased in real terms and market actors (producers as well as users) expect prices to continue to increase in the medium term. The market for wood fuels appears to be an efficient one despite the lack of standards and the despite the fact that it is a “new” market. There are a fairly large number of producers as well as users and there are no barriers to entry. The market is also “contestable” in the sense that wood fuels are imported. There is though an element of regionalisation of the wood fuel market due to high transportation costs.

<p>Uppsatsen behandlar olika aspekter av skogsbränslemarknaden mot bakgrund av biobränslets ökande betydelse i den svenska energiförsörjningen. Biobränslets andel av den totala svenska energitillförseln har ökat stadigt de senaste två decennierna. Ökningen hänger mycket samman med att värmesektorn, och då i främsta hand värmeverken, har ökat användningen av biobränslen och en stor andel av denna utgörs av skogsbränslen, dvs avverkningsrester och biprodukter från skogsindustrin. Skatter på fossila bränslen har varit en viktig drivkraft.</p><p>Uppsatsen gör en beskrivning av vilka aktörerna på skogsbränslemarknaden är och hur kedjan från skogen till slutanvändare ser ut. Analysen är baserad på egna intervjuer av såväl säljare och användare av skogbränslen men också på sekundärdata av olika slag. Statistiken är bristfällig. Trenden för priser på skogsbränslen är uppåtgående och såväl säljare som användare väntar sig att priserna ska fortsätta upp i reala termer.</p><p>Skogsbränslemarknaden ser ut att vara en fungerande (effektiv) marknad trots att den är förhållandevis ny och stadd i kraftig förändring. Många aktörer gör att konkurrensen är påtaglig i alla led. Det finns konkurrens både på säljarsidan och användarsidan. Dessutom sker viss import och export. Import av pellets är särskilt viktig. Men det sker också import av flis och samt rundved (för flisning). Det finns ett element av regionalisering förknippad med höga transportkostnader för lastbilstransporter.</p> / <p>I discuss various aspects of the market for wood fuels against the background of the increasing importance of bio fuels in the Swedish energy system. The use of bio fuels as a share of total energy supply in Sweden has increased considerably during the last couple of decades. Taxes on fossil fuels explain the increase in use of bio energy. It is district heating (fjärrvärme) which is the main user of wood fuels (outside the paper and sawmill industries themselves).</p><p>The supply chain from the cutting of logs to the end user is described. I base the description/analysis on interviews with suppliers and users of wood fuels as well as secondary sources. Statistics on wood fuels are generally deficient. Prices on wood fuels have increased in real terms and market actors (producers as well as users) expect prices to continue to increase in the medium term.</p><p>The market for wood fuels appears to be an efficient one despite the lack of standards and the despite the fact that it is a “new” market. There are a fairly large number of producers as well as users and there are no barriers to entry. The market is also “contestable” in the sense that wood fuels are imported. There is though an element of regionalisation of the wood fuel market due to high transportation costs.</p>

I takt med ökande intresse för uttag av grot så ökar också intresset för återföring av aska tillbaka till skogen. I rapporten utreds hur mycket återföringsbar aska som produceras av förbränningsanläggningar. Arbetet begränsas genom att endast förbränningsanläggningar med större kapacitet än 10 GWh träbränsle per år tas med . Dessutom sker en avgränsning geografiskt till att endast ta med anläggningar placerade söder om en tänkt linje mellan Karlstad och Stockholm. Datainsamlingen för förbränningsanläggningarnas askmängder har gjorts både med telefonintervju och enkätundersökning. Totalt har 107 förbränningsanläggningar tillfrågat. Askan från anläggningarna används till askåterföring, sluttäckning av deponi, deponi och bärlager till vägar. Kostnaderna mellan de olika användningsområdena varierar stort, kostnaderna att sluttäcka en deponi är hälften mot att spridas i skog. En stor del av förbränningsanläggningarna är överens att kostnaderna för askåterföring till skogen är för dyr. Fler anläggningar kan tänka sig att återföra askan till skogen men anger kostnaderna som orsak till val av andra alternativa användningsområden. / In line with increased interest for using of branches and tops, increases also the interest for retransfer of ash back to the forest. In the report investigated how much ash from the incineration plants that can retransfers back to the forest. The work is limited through that only incineration plants with bigger capacity than 10 GWh wood fuel a year is taken with. Moreover, a demarcation happens geographic to only to take with plants placed south about an intended line between Karlstad and Stockholm. The data collection for the incineration plants ash quantities have been done both with telephone interview and questionnaire survey. Total has 107 incineration plants consulted. The ash from the plants is used to ash retransfer, end coverage off landfill, landfill and berry stocks to roads. The costs between the different use areas vary bigly, the costs to end to cover landfill is the half against being disseminated in forest. A big part of the incineration plants is agreed that the costs for ash retransfer to the forest is for costly. More plants can intend itself to bring back the ash to the forest but because of the price the plants choice other alternative use areas.

Les contextes climatique et énergétique mondiaux encouragent les pays de l'Union Européenne à améliorer leurs impacts environnementaux. Un des objectifs consiste à diminuer les émissions de CO2 en développant les énergies renouvelables. En France, la filière bois énergie représente la première source d'énergie renouvelable avec une production s'élevant à 10 MTep par an. Toutefois, il est indispensable de ne pas se limiter aux émissions de CO2 pour déterminer l'impact global d'une source d'énergie. En effet, la combustion de bois dans les appareils de chauffage domestique tels que les poêles, les inserts, les foyers ouverts, est à l'origine d'une part non négligeable de certains polluants atmosphériques tels que le CO, les COV, les HAP et les particules fines. L'objectif de ce projet est de réaliser un système efficace de dépollution capable de traiter l'ensemble des polluants à la sortie de ces appareils de chauffage. Des technologies sont déjà disponibles pour la dépollution des fumées issues de différentes sources de combustion, néanmoins nous devons intégrer les problématiques liées au fonctionnement de ces appareils ainsi que des critères de coût, de fonctionnalité et de développement durable définis dans un cahier des charges réalisé avec le partenaire industriel. Le travail réalisé nous à permis de concevoir et de tester un système complet capable de traiter tant les composants gazeux à l'aide d'un catalyseur à base de fer imprégné sur de la cérine, que les particules grâce à un lit filtrant régénéré par microondes. Le système décrit dans ce manuscrit présente une réduction faible des émissions, mais a permis de mettre en lumière les contraintes et les espoirs d'un futur système de traitement efficient. / The global energy and climate contexts encourage EU countries to improve their environmental impacts. One goal is to reduce CO2 emissions by developing the use of renewable energies. In France, wood is the first renewable energy source with an equivalent of 10 Mtoe produced each year. However, it is essential to study the global environment impact of on this energy source including CO2 emissions but also the different pollutants emitted. Indeed, the combustion of wood in small home heating units as stoves, open and closed fireplaces, is responsible for a significant part of typical air pollutants such as CO, VOCs, PAHs and fine particles. The objective of this project is to develop an effective system able to treat both pollutants emittedfrom those heaters. Few technologies are already available for smoke after treatment. However, we must incorporate in our study constraints related to the operation of these wood heating devices as well as criteria of cost, functionality and sustainability defined in the specifications set with the industrial partner of this project. The result of the work performed in this project was the conception of a complete prototype tested for emissions reduction. The system is composed of ceria impregnated iron catalyst for gaseous compounds oxidation and a microwave regenerated bed filter for particles elimination. The tests performed on the prototype showed weak emissions abatement. Nevertheless, this project highlighted constraints and hopes for a future efficient after treatment system.

The usage of biofuel as well as wood fuel has increased in Sweden and all of Europe during recent decades, and there are several reasons to believe that this increase will continue. An important reason for this increase is that the environmental and climate problems caused by fossil fuels are becoming even more evident. By replacing fossil fuel with biofuel, the problem of emissions from, among others carbon dioxide and sulphur compounds can be alleviated. However, substitution requires in many cases high quality processed biofuel. An early stage in the processing of biofuel is drying. Previous work treats the possibility of drying wood fuel in an efficient and environmentally sustainable manner. This thesis studies the bed drying technique, conducted both experimentally and through modeling of the drying process. The experimental work is based on continuous temperature measurements in the fuel bed and provides characteristics of the drying zone that develops in the bed during drying. The character of the drying zone is affected by both the qualities of the fuel and the operating parameters, and is decisive regarding the possibility of making the drying more efficient, i.e. optimize the usage of energy and produce a fuel with low and homogeneous moisture content. A mathematical simulation model has been developed to increase the understanding of bed drying. The model is based on fundamental physical principles and is made up of five differential equations that describe vapor flow, air flow, the fuel’s moisture content, and the bed’s pressure and temperature. The modeling work complements the experimental work and a simulation of the temperature distribution, pressure and the drying zone’s dispersion is in agreement with the experimental result. The drying of wood can signify an environmental and human health risk, since volatile organic compounds (VOC) are emitted during drying. The thesis studies these emissions with regards to type and quantity. The measurements show that the majority of the emitted compounds from Norway spruce and Scots pine are volatile monoterpenes, but also that other compounds are emitted, especially higher terpenes. Further, major differences between how the compounds are emitted and the quantities of the emitted compounds from heartwood and sapwood are shown. There are also large differences between types of wood, i.e. spruce and pine. It can be stated that both emission rate and total amount of emitted compounds increase with an increase in temperature. To reduce VOC emissions, the drying temperature should be maintained low. To develop an efficient bed drying process for wood biofuels, additional parameters must be analyzed further and weighed against each other. Based on the experimental method and the simulation model presented here, the drying can be optimized towards a more efficient use of thermal energy and a low and even moisture content in the dried biofuel.