11 |
Fossilfri kommun : Hur Nässjö Affärsverk AB kan bli fossilfritt och hur utsläpp och energianvändning påverkasWilhelmsson, Elin January 2020 (has links)
Ungefär en tredjedel av varje svensks koldioxidutsläpp kommer från den offentliga sektorn, vilket gör att kommunala verksamheter, såsom Nässjö Affärsverk AB, har en viktig roll i omställningen till ett fossilfritt samhälle. Syftet med arbetet var därför att undersöka vad en omställning till fossilfri energi skulle få för effekter på primärenergianvändning och utsläpp av koldioxidekvivalenter, med avseende på energibärarnas livscykler. Efter en analys av energiflödena visade sig de fossila energiflödena bestå av bensin, diesel, fordonsgas och eldningsolja. Resultatet visade att om dessa skulle ersättas med fossilfria alternativ, skulle användningen av primärenergi sjunka med 1,8% jämfört med år 2019, medan utsläppen av koldioxidekvivalenter skulle minska med 36,2%.Att NAV fortsatt skulle ha årliga utsläpp motsvarande 3 423 ton koldioxidekvivalenter beror på den fossila energi som används vid framställning av fossilfria energibärare. Fossilfrihet behöver alltså uppnås i energibärarnas hela livscykler för att NAV ska bli helt fossilfria.
|
12 |
Thermochemical energy utilization of biomass in Rwanda - a screening of potential feedstocksJohansson Carne, Felix January 2022 (has links)
Traditional bioenergy practices in sub-Saharan Africa involve collecting natural forest wood and burning it in simple fireplaces for household cooking. This is actually still very common, especially in rural areas. The situation is unfortunately connected to health issues, inequality and natural forest degradation and deforestation. To alleviate these problems, agricultural residues and agroforestry trees can be used as feedstocks in more efficient and less polluting cooking solutions and local electricity production, via thermochemical conversion processes. However, the feedstock availability and suitability for such processes needs to be better mapped, evaluated and understood. With a focus on Rwanda, the aim of this study was therefore to investigate the potential feedstock for thermochemical energy utilization of agricultural residues and woody biomass produced in agroforestry settings.Interviews with 14 agro-processing companies were conducted, which provided data for the available amounts of a range of different potential biomass fuels based on agricultural residues, such as cassava peels, coffee husks, coffee pulps, maize cobs, maize screening, rice husk and sugarcane bagasse. This data was then applied to estimate the total residue quantities available in Rwanda. 23 biomass samples, both agricultural residues and woody biomass, were also collected and characterized in the laboratory by means of a so called proximate analysis, i.e. moisture, ash content, volatile matter and fixed carbon.Based on this study, it was clear that there are significant amounts of agricultural residues produced and handled in Rwanda. Cassava peels and maize cobs were estimatedly abundant, with sugarcane bagasse and rice husk also being available in large quantities. Depending on the application, moderate to strong seasonalities of some residues, such as maize cobs, can be challenging. Another circumstance of great relevance here is that a vast majority of the agricultural residues assessed in this work already seemed to be utilized for different purposes, such as fuel for heating or cooking.Regarding fuel properties and quality, related to ash, volatile matter and fixed carbon content, many of the feedstocks investigated indicated good suitability in some kind of thermochemical conversion process. However, high moisture contents may need to be addressed in some cases to avoid low process efficiencies, such as for maize cobs, sugarcane bagasse and fresh agroforestry trees.
|
13 |
Sofvande orm tro icke : En undersökning om säkerhetspolitiska konsekvenser av Rysslands export av gas och olja till EU under perioden 2014–2022 / Sleeping snake don´t thinkKourinnoi, Igor January 2023 (has links)
This essay maps the security policy consequences of Russia's export of gas and oil to Europe in the years 2014–2022. The essay analyzes the development of the EU's energy policy, which dealt with energy transitions. The author also examines changes in the Russian Federation's security policy, military thinking, and military spending, as well as EU actions directed at Russia. The source material consisted of digital and printed sources that were processed using the deductive and qualitative method. To interpret the sources and create the narrative, the Peak Oil theory of M. King Hubbert, Benedict Anderson's theory of nationalism and the groupthink theory of Irving Janis were used. The results of the survey confirm previous research that emphasizes the importance of cheap energy for a modern society. The survey confirms that energy transitions do not occur in a blink of an eye, as well as the claim that the countries that import gas and oil become dependent on the countries that export these fossil fuels. The survey results show that the security policy situation in Europe has become worse during the period 2014–2022. The war in Ukraine can be seen because of Russia's changed military thinking and security policy, as well as the EU's inability to use powerful sanctions against Russia. During the same period, the EU underwent an energy transition and was extremely dependent on oil and gas imports from Russia. The results of this essay show that Russia's policy was primarily driven by geopolitical ambitions, namely, to make Russia a great power. Incorporation of Ukraine was seen as one of the intermediate goals. The sanctions used by the EU had little or no effect. What could affect Russia's ability to continue the war was a total boycott of Russian oil and gas. The essay's results provide a clear indication of the consequences of an ill-conceived energy policy. The result also shows how geopolitics, power and economics are connected and can affect humanity both locally and globally. The research results offer a broad field for further research in the energy sector, historical and political geography.
|
14 |
Från fossila bränslen till el : En analys av drivmedelsfrågan i Sverige, 1970-2010Isaksson, William January 2024 (has links)
Denna uppsats undersöker vilka föreställningar och tankegångar som varit framträdande i Sverige 1970–2010 och som varit bidragande till elbilens fördröjda etablering sett till att tekniken har funnits tillgänglig sedan början på 1800-talet. Drivmedelsfrågan var närvarande även i bilens tidiga historia men bilen kom att utformas för att använda fossila bränslen som drivmedel. Sedan bilens storskaliga spridning har den erbjudit människor nya möjligheter att förflytta sig och på många sätt blivit en central del av samhället, vilket även påverkat både infrastruktur och stadsplanering. Detta har dock inte varit helt oproblematiskt och det har funnits en vilja från samhället att även kunna påverkan bilen och dess utveckling. Under 1970-talet var en stor samhällsdiskussion fokuserad kring att rationalisera och strukturera upp bensinhandeln för att underlätta stadsplanering. De fossila bränslena behöll dock sin dominans som drivmedel. På 1990-talet lades mycket fokus istället på bilars utsläpp speciellt i storstäder som ledde till större krav på att minska miljöpåverkan från trafiken. Utredningar om klimatpolitik öppnade upp drivmedelsfrågan och i början på 2010-talet började större förändringar ske. Skiftet mot el som drivmedel är ett resultat av en förändrar syn på fossila bränslens roll i samhället och klimatförändringar. Uppsatsen belyser hur infrastrukturella förändringar, olika relevanta aktörer och sociala grupper samt föreställningar har lett fram till denna förändring som resulterat i elbilens etablering.
|
15 |
Ett perspektiv på förnybara bränslen och dess framtida implementeringarJonsson, Max January 2022 (has links)
Idag är marinindustrin helt beroende av fossila bränslen. I detta arbete har en kvalitativ litteraturstudie genomförts i syfte att presentera ett perspektiv på vad som skulle kunna vara realistiskt möjligt idag när det gäller användning av alternativa bränslen för att begränsa växthusgasutsläppen från sjöfartsindustrin. Det finns många olika bränslen som kan användas i antingen en förbränningsmotor eller i bränsleceller. Vätgas har den ultimata lösningen när det gäller hållbarhet på grund av den tekniska enkelheten i utvinningen och förutsägbara utsläpp. På grund av bristen på tekniska lösningar som säkerställer driftstabilitet och tillgång är vätgas inte möjligt att införa i stor industriell skala för närvarande. Metanol verkar ha en mer lovande framtid på kort sikt och sekundärt biobränslen, inklusive förnybar metanol, på lång sikt. Metanol har redan en befintlig infrastruktur och används redan som framdrivningsmedel i vissa fartyg. Just nu kommer nästan all metanol från fossila bränslen. Även om tillgången på metanol är fossil, bidrar den ändå till mindre utsläpp i en livscykel än av konventionellt marint bränsle gör. För det andra kan den produceras via en förnybar process som involverar biomassa bland annat. Andra biobränslen som biodiesel har liknande egenskaper som konventionell marin diesel och är förnybar, koldioxidneutral och kan produceras från en rad olika råvaror. Den geografiska spridningen av råvaror kan dock vara en utmaning för den lokala tillgången, men det betyder inte automatiskt att det inte kan distribueras över hela världen. Ett annat problem som är förknippat med biobränslen är tillgången på biomassa. Tillgången till biomassa är begränsad på grund av efterfrågan på mat, därför kommer produktion av icke-ätbara grödor som odlas för det enda syftet att producera biobränsle att behövas för att överkomma en eventuell tillgångsproblematik i framtiden. Mängden bränsle som marinindustrin efterfrågar kan sannolikt inte produceras från ett enda råmaterial i framtiden, så det är troligt att en blandning av olika biobränslen som produceras från olika råvaror kan vara en realistisk möjlighet i framtiden. / Today the marine industry is fully dependent on fossil fuels. In this paper a qualitative literature study has been performed to present a perspective of what could be realistically possible today in terms of usage of alternative fuels to limit the GHG-emissions caused by the marine shipping industry. There are a lot of different fuels than can be applied in either an internal combustion engine or in fuel cells. Hydrogen possesses the ultimate solution in terms of sustainability because of the technical simplicity of extraction and predictable emissions. However, due to the lack of technical solutions that will ensure operational stability and supply, hydrogen is not feasible on a large industrial scale at this time. Methanol seems to have a more promising future in short term and secondly biofuels, including renewable methanol, in the long term. Methanol already has an existing infrastructure and is already being used in ships. However, as of right now almost all methanol is derived from fossil fuels. Even though the supply of methanol is fossil, it still contributes to less emissions than of conventional marine fuel. Secondly it can be produced with a renewable process involving biomass. Other biofuels like biodiesel possess similar properties that of conventional marine diesel and is renewable, carbon neutral and can be produced from a range of different feedstocks. However, the geographic diffusion of feedstocks can be a challenge to local supply, but that does not automatically mean that it can’t be distributed worldwide. Another problem that is associated is with biofuels is the availability of biomass. Biomass availability is limited due to demand of food, hence production of non-edible crops that are grown for the sole purpose of biofuel production will be needed to overcome supply issues in the future. The volume of fuel that the marine industry demands likely can’t be produced from a single feedstock in the future so it’s likely that a blend of different biofuels produced from different feedstocks could be a possibility in the future.
|
16 |
Mer biogas för en miljövänligarebyggindustri : Analys av biogas som alternativ bränsle vid tegeltillverkning / More biogas for a greener building industry, an analasys of the use of biogas in brick manufacturingAlwal, Mohammed, Ludvigsson, Sten January 2022 (has links)
I Sverige står bygg-och anläggningssektor för ca 20% av hela landets utsläpp av växthusgaser, där 50% av detta kommer från byggverksamheten. Sedan 1930-talet har det blivit allt vanligare att bygga med traditionell tegelfasad tillverkad av bränd lera i Sverige. Traditionellt tegel har lång beständighet och kräver därför mindre underhåll under dess livstid. Det låga underhållsbehovet under livslängden betraktas som hållbart med särskilt beaktande av den ekonomiska och miljömässiga aspekten, men vid materialframställning och transport har materialet visat en stor andel utsläpp av växthusgaser eftersom dessa drivs av fossila bränslen. Förbränning av tegel har historiskt sett skett med naturgas och gasol, därför finns det ett behov ur ett miljöperspektiv att ersätta bränslena i förbränningsprocessen till förnybara energikällor. Syftet med studien är att ge en tydlig bild för huruvida olika val av förbränningskällor påverkar koldioxidutsläppet. Detta sker genom att utvärdera följande delmål: · Beskrivning av produktionsprocesser och dess relaterade klimatpåverkan. · Redovisning av hur biogas som förbränningskälla vid tegeltillverkning bidrar till reducerat CO2-utsläpp. · Beskrivning av utmaningar som kan uppstå vid användning av biogas som bränslekälla vid förbränning av tegel. Metoderna som används i denna studie baserar på både kvantitativ och kvalitativ forskning. Den kvantitativa delen tillämpas för att ta fram klimatpåverkan och bränslebehovet för tegeltillverkning. Beräkningarna utförs med hjälp av två livscykelanalyser, livscykelanalysen av koldioxid (LCCO2) och livscykelanalysen av energi (LCEA). LCCO2 som också är huvudfokus i studien används för att utvärdera koldioxidutsläpp som en av de miljöskadliga effekterna vid tillverkningsprocesser av tegel och LCEA används för att beräkna bränslemängden som behövs vid tillverkning av tegel. Den kvalitativa delen har använts genom sökning i litteratur och intervjuer med tegeltillverkare. Intervjuer tillämpas för att identifiera möjliga hinder som kan uppstå vid användning av biogas som bränslekälla för tegeltillverkning. Resultatet av den här studien visar att det är möjligt att reducera koldioxidemissioner med ca 80% om biogas ersatte de fossila bränslena naturgas och gasol vid förbränning av tegel. Det finns dock en markant skillnad mellan energiinnehållet i de olika bränslekällorna. Vid förbränning av ett kg tegel krävs det 20% mer biogas i jämförelse med naturgas och 75% jämfört med gasol. Slutsatsen av studien framhäver tydligt miljömässiga fördelar vid övergång till biogas, dock finns det en del ekonomiska utmaningar som hindrar omställningen. Enligt svar från respondenter är det priset och kunskapen kring biogasproducerat tegel som avgör om omställning kan ske till mer användning av biogas. Detta beror dels på att beställaren inte har kunskap om vilka miljömässiga fördelar som går att åstadkomma vid användning av biogasproducerat tegel, dels för tegel producerat med biogas är ungefär 1,5–2 kr/tegelsten dyrare än traditionellt tegel. För att öka användning av biogas inom tegeltillverkning bör biogas understödjas primärt med ekonomiskt styrmedel. Detta eventuellt i kombination med skattebefrielse. Det bör även ske en bredare kunskapsförmedling angående fördelarna vid användning av förnybara energikällor som biogas. / In Sweden today, the construction- and building industry sector stands for 20% of the total national carbon dioxide emissions. Therefore, the need for new innovations and methods for lowering CO2-emissions for the industry overall are highly sought after. Since the 1930s, the use of bricks for the facade of buildings have increased in Sweden. Traditionally masonry have a long durability and require less upkeep during its lifecycle. However, the process of making bricks consumes very high energy levels since the bricks need to be burnt at high temperature. Historically the fuels for the ovens have consisted of fossil fuels, more specifically natural gas and petrol. This study aims to analyze the possibility, the benefits and the challenges that exist when swapping the fuel from fossil to biogas. The methods that have been selected to help guide the study to its results are both qualitative and quantitative. The qualitative part is performed with literature study and interview with experts in the sector of brick. The quantitative part is made using a method called LCCO2 for evaluating emissions and LCEA for energy demand. The study finds that using biogas could reduce the CO2-emissions with up to 80%. With the help of interviews, it also concludes that the most significant factors hindering the use of biogas is the price increase that comes with biogas and hence the costumer not wanting to pay more for it. Even though the benefit for the environment is evident, there is a lack of knowledge from the costumer about these benefits. To help the readjustment from fossil fuels, the study recommends management accounting to decrease the price of biogas and encourage competition.
|
17 |
Scania’s Packaging Network : Analysis of the Environmental Impact of Alternative Fuels and Modalities Within the Transportation NetworkAstori, Pietro, Guðmundsdóttir, Jóhanna Blöndahl January 2022 (has links)
In a fast-moving world with high demand for deliveries of various goods, the need for high performing transportation systems and networks has grown rapidly. As a reaction, the number of trucks has increased, which together with other transport solutions to cover the need has caused a growth of CO2e emissions. Sustainability awareness has pushed companies to consider and implement more sustainable transportation solutions to reduce the environmental impact from transport. The purpose of this study is to analyze and identify the root causes of CO2e emissions in a transport, delivery network. An understanding of the common characteristics of transports causing the highest levels of emissions is provided with an analysis of distances, modalities and fuel types. Additionally, alternatives are simulated to compare the current network to a system with different solutions implemented. The study was performed by analyzing available literature of intermodal transportation systems, alternative fuel types and different modalities. Data for a full year was collected from Scania AB, cleaned and analyzed to identify the type of transport to study further. The characteristics were identified by forming geographical regions based on location and available infrastructure, divide the transports by legs and distances, and sort the transports by fuel types and modalities. As a result, several flows were identified as examples representing the network where the effects of making changes could be most accurately identified.Simulations were performed for exemplary flows providing results for four out of seven regions in the network. Available infrastructure for different modalities was considered for each region and alternative fuel types researched. Considering the possibilities within the regions, each flow was simulated with the available solutions in the region. Additionally, infrastructure potentially developing in the near future, was considered as an alternative in cases where current availability is limited.The results from the simulations were unambiguous for intermodal transportation systems in the cases where electric rail was utilized over any mean of truck transport, regardless of the fuel type. Road transports run on Diesel were used as the baseline for the simulations as it is the highest utilized fuel type. Simulations of road transports on alternative fuels also provided a positive result for CO2e emissions as they decreased in all cases. / I en snabbföränderlig omvärld med en hög efterfrågan av olika varor har behovet av högpresternade transportsystem ökat drastiskt. Som en reaktion på detta har antalet lastbilar ökat signifikant vilket i sin tur, tillsammans med andra transportlösningar som ska täcka det växande behovet, har lett till ökande CO2-utsläpp. En ökad medvetenhet inom hållbarhet har tvingat företag att överväga och implementera mer hållbara transportlösningar för att minska miljöpåverkan inom transport. Syftet med denna studie är att analysera och identifiera grundläggande orsaker för CO2-utsläpp inom ett transport- och leveransnätverk.En förståelse för de gemensamma egenskaperna inom transport som orsakar de högsta nivåerna av utsläpp anges genom en analys av avstånd, modaliteter och typ av bränsle. Dessutom är alternativa lösningar simulerade för att jämföra det nuvarande nätverket mot ett system med andra implementationer.Studien genomfördes genom att analysera tillgänglig litteratur om intermodala transportsystem, alternativa sorter av bränsle och olika modaliteter. Data för ett helt år samlades in från Scania AB, rensades och analyserades för att identifiera vilken form av transport som skulle studeras vidare. Egenskaperna identifierades genom att bilda geografiska regioner utifrån läge och tillgänglig infrastruktur, uppdelade i längre och kortare sträckor, samt genom att sortera transporterna efter bränsletyp och modaliteter. Som ett resultat identifierades en grupp av flöden som exempel, vilka representerade nätverket och där effekterna av att göra förändringar kunde anses mest exakta. Simuleringar för exempelflöden utfördes och gav resultat till fyra av sju regioner inom nätverket. Tillgänglig infrastruktur för olika modaliteter övervägdes för varje region och olika bränsletyper undersöktes. Med tanke på de olika möjligheterna inom regionen simulerades varje flöde med de tillgängliga lösningarna i regionen. Dessutom ansågs infrastruktur som skulle kunna utvecklas inom snar framtid som ett alternativ i fall där nuvarande tillgänglighet är begränsad. Resultaten från simuleringarna var entydiga för intermodala transportsystem i fall där elektrisk järnväg användes i stället för lastbilstransport, oberoende av bränsletyp. Vägtransport som drivs med diesel användes som referens för simuleringarna eftersom det är den mest använda typen av bränsle. Simuleringar av vägtransport på alternativa bränsletyper gav också positiva resultat för CO2-utsläpp som minskade i samtliga fall.
|
18 |
Future changes in the road freight transportation industry: An application of future scenarios / Framtida förändringar inom vägtransportbranschen: en tillämpning av framtidsscenarierKilic, Britan January 2022 (has links)
The road freight transport industry is facing radical changes that have the potential to fundamentally change the industry and pressure actors to embrace sustainability throughout their operations and implement technology in the broadest sense. The road transport industry is permeated by the use of fossil fuels and accounts for a significant part of the total CO2 emissions in the world. The entire industry is facing a fossil-free transition to reach the global environmental initiatives that countries have undertaken. At the same time as the industry is phasing out fossil fuels and using more sustainable fuels, the literature has a coherent view that transported goods are expected to increase significantly, and the imprint of the COVID-19 pandemic is increasingly affecting the industry with shortages of drivers and more vulnerable supply chains. This study has aimed to identify changes that affect the road freight transport industry in the short term (0-5 years) and the long term (5-20 years) with a focus on Europe. Furthermore, the study has applied the results of the study to a framework of future scenarios that previous research has contributed with, in collaboration with over 50 industry experts from the transport industry, to evaluate the impact of the changes concerning the expected futures that the research has resulted in. The study has applied literature search, a document study, and interviews with actors from the industry to collect relevant data and has resulted in most of the identified changes that the road transport industry is expected to be affected by in the short and long term. The changes have been divided into three levels: ecosystem, business, and technology. The macro factors that affect the industry are increased regionalization and urbanization, increased customer requirements and consumption, and extensive introduction of laws and regulations concerning environmental impact and technology. Furthermore, the business changes are increased operational costs, the establishment of partnerships and alliances, circularity, and lack of staff. The technical factors consist of AI, IoT, and new more sustainable fuels. The primary effects include increased local production of goods that contribute to shorter transport distances but more transport, fossil-free transport with mainly electricity and hydrogen as fuel and thus new establishments of electricity and hydrogen infrastructure, many global initiatives to achieve sustainability, extensive application of technologies to streamline supply chains as well as more comprehensive rules and requirements regarding new unexplored technologies. Furthermore, future scenarios have been applied to evaluate the possible impact on the industry, which is visualized in figure 14. Suggestions for further research in the field are changes in the industry that take place but which this work has not addressed as it is not perceived as having significant effects on the road transport industry, such as increased deliveries of fresh goods, 3D printing, multimodal transport, and an older population and thus increased shipments of medical devices. / Vägtransportbranschen står inför radikala förändringar med potential att förändra industrin fundamentalt och pressar aktörerna till att anamma hållbarhet genomgående i sina operationer och implementera teknologi i vid bemärkelse. Vägtransportbranschen genomsyras av användning av fossila bränslen och står för en väsentlig del av de totala CO2 utsläppen i världen. Hela industrin står inför en fossilfri omställning för att nå upp till de globala initiativen som länder åtagit sig att genomföra i ett försök att bromsa den negativa klimatpåverkan som utsläpp leder till. Samtidigt som branschen ska fasa ut fossila bränslen och använda hållbarare drivmedel påstår litteraturen att transporterat gods ökar markant och COVID-19 pandemins avtryck påverkar i allt större utsträckning med brist på chaufförer och sårbarare försörjningskedjor. Denna studie har syftat till att identifiera förändringar som påverkar vägtransportindustrin på kort sikt (0–5 år) samt på lång sikt (5–20 år) med fokus på Europa. Vidare har studien tillämpat resultaten på ett ramverk av framtida scenarion som tidigare forskning bidragit med i samarbete med över 50 industriexperter för att utvärdera förändringarnas påverkan med avseende på de möjliga framtiderna som forskningen resulterat i. Studien har tillämpat litteratursökning, dokumentstudie samt intervjuer med aktörer från vägtransportindustrin i syfte att samla relevant data och har resulterat i flertalet identifierade förändringar som vägtransportbranschen förväntas påverkas av på kort och lång sikt. Förändringarna har uppdelats i tre nivåer; ekosystemets, affärsmässiga samt tekniska. De makrofaktorer som påverkar industrin är ökad regionalisering och urbanisering, ökade kundkrav och konsumtion samt införande av lagar och regler. Vidare är de affärsmässiga förändringarna etableringar av partnerskap och allianser, cirkularitet och brist på personal. De tekniska faktorerna består av AI, IoT och nya hållbarare drivmedel. De primära effekterna innefattar ökad lokal tillverkning av varor som bidrar till kortare transportsträckor men fler transporter, fossilfria transporter med främst elektricitet och vätgas som drivmedel och därmed nyetableringar av el- och vätgasinfrastruktur, många globala initiativ för att uppnå hållbarhet, omfattande tillämpning av teknologier för att effektivisera försörjningskedjorna samt mer omfattande regler och krav gällande nya outforskade teknologier. Vidare så har framtida scenarios tillämpats för att utvärdera möjlig påverkan på industrin, detta är visualiserat i figur 14. Förslag på fortsatt forskning inom området är förändringar i industrin som sker men som detta arbete inte behandlat då det inte uppfattats som att de ger väsentliga effekter på vägtransportbranschen, exempelvis ökade leveranser av färska varor, 3D-printing, multimodala transporter samt en äldre befolkning och därmed ökade transporter av medicinska hjälpmedel.
|
19 |
Techno-economic Pricing model for Carbon Neutral Fuels as Seasonal Energy StorageSaraf, Ananya January 2021 (has links)
Green hydrogen produced through electrolysis of excess renewable energy is a promising seasonal energy storage solution with the potential to decarbonize the energy sector. However, it has physical properties that make it difficult to store and transport on a large scale for grid scale storage applications. An alternative to storing excess renewable energy in hydrogen is converting the hydrogen to synthetic fuel that has an industrially mature production process and an established transportation, storage and distribution infrastructure. This study aims to conduct a feasibility analysis to compare the cost and compatibility of green hydrogen, ammonia, methane and methanol as seasonal energy storage. The production of each fuel and the barriers to their commercialization as energy vectors is discussed. The hydrogen storage technologies holding the most potential are identified as salt cavern and lined rock cavern storage however type I-IV pressure vessel storage is also included in the analysis due to its prevalence within the industry The outcome of the study is a conceptual model calculating the levelized cost of storage of each fuel considering the storage system size, compression energy required and annualized CAPEX and OPEX of compression and storage. Three cases are developed to analyse the storage system, A- seasonal discharging, B-weekly discharging and C- daily discharging. The results identify that the most feasible seasonal storage option for hydrogen is utilizing a salt cavern. If building a salt cavern is infeasible due to geographical constraints, a lined rock cavern is more cost-effective as compared to utilizing pressure vessel storage. For shorter storage periods or smaller scale applications it is more beneficial to employ low pressure (200-300 bar) pressure vessel storage since geological storage becomes expensive as compared to the seasonal case. Low pressure storage is better suited for smaller applications as compression costs account for a significant share of the total annual cost of each storage system in the weekly and daily cases. The most suitable hydrogen storage option is highly dependent on the end use application. Overall, methanol storage provided the lowest levelized cost of storage in all scenarios. / Grönt väte som produceras genom elektrolys av överskott av förnybar energi är en lovande säsongsbaserad energilagringslösning med potential att koldioxidutlösa energisektorn. Det har dock fysiska egenskaper som gör det svårt att lagra och transportera i stor skala för lagringsapplikationer i nätskala. Ett alternativ till att lagra överskott av förnybar energi i väte är att omvandla vätgas till syntetiskt bränsle som har en industriellt mogen produktionsprocess och en etablerad transport-, lagrings- och distributionsinfrastruktur. Denna studie syftar till att genomföra en genomförbarhetsanalys för att jämföra kostnaden och kompatibiliteten för grönt väte, ammoniak, metan och metanol som säsongsbetonad energilagring. Produktionen av varje bränsle och hindren för deras kommersialisering som energivektorer diskuteras. De tekniker för lagring av väte som har störst potential identifieras som lagring av saltrum och fodrad bergrum, men lagring av tryckkärl av typ I-IV ingår också i analysen på grund av dess förekomst inom industrin Resultatet av studien är en konceptuell modell som beräknar den utjämnade kostnaden för lagring av varje bränsle med hänsyn till lagringssystemets storlek, kompressionsenergi som krävs och årlig CAPEX och OPEX för kompression och lagring. Tre fall är utvecklade för att analysera lagringssystemet, A-säsongsurladdning, B-veckotursning och C-daglig urladdning. Resultaten visar att det mest möjliga säsongsbetonade lagringsalternativet för väte är att använda en saltgrotta. Om det är omöjligt att bygga en salthåla på grund av geografiska begränsningar, är en fodrad berghåla mer kostnadseffektiv jämfört med att använda tryckkärlslagring. För kortare lagringsperioder eller tillämpningar i mindre skala är det mer fördelaktigt att använda lågtrycks (200-300 bar) tryckkärllagring eftersom geologisk lagring blir dyr jämfört med säsongsfallet. Lågtryckslagring är bättre lämpad för mindre applikationer eftersom kompressionskostnaderna står för en betydande del av den totala årliga kostnaden för varje lagringssystem i vecko- och dagliga fall. Det mest lämpliga vätgaslagringsalternativet är starkt beroende av slutanvändningsapplikationen. Sammantaget gav metanollagring den lägsta utjämnade kostnaden för lagring i alla scenarier.
|
20 |
Overcoming Lock-In and Path Dependency : Hydrogen Energy Transitions / Överkomma lock-in och path dependency : Övergångar för vätgasKaya, Ferhat, Kader, Rezhin January 2021 (has links)
Through the historic usage of fossil fuel, climate impacts have been severe and threaten to disrupt global economies and biological diversity. Hydrogen has emerged as a technology which can enable the productionand storage of renewable energy with no carbon emissions. However, energy transitions are complex as the sector is characterized by lock-in and path dependency due to co-evolution with infrastructure, policy and geography. The purpose of this study is to explore how hydrogen energy can overcome the lock-in and path dependency of fossil fuels. To achieve this, a qualitative single-case study of Sweden was conducted. The theoretical foundation consists of the Multi-Level Perspective and lock-in. The results indicate that in order for hydrogen technology to become large-scale and overcome lock-in, four criteria need to be fulfilled; hydrogen technology needs to be more cost-efficient, investments in infrastructure for hydrogen is required, a market needs to be established for the production of hydrogen and governments/institutions need to support hydrogen through regulation and investments. / Under decennier av fossil användning har klimatpåverkan blivit mer allvarlig och hotar att negativt påverka globala ekonomier och den biologiska mångfalden. Vätgas har framkommit som en teknik som möjliggör produktion och lagring av förnybar energi utan koldioxidutsläpp. Övergångar till nya energilösningar är dock svåra eftersom sektorn kännetecknas av “lock-in” och “path dependency”på grund av samutveckling med infrastruktur, politik och geografi. Syftet med denna studie är att undersöka hur vätgas kan övervinna “lock-in” och “path dependency” av fossila bränslen. För att uppnå detta genomfördes en kvalitativ fallstudie av Sverige. Den teoretiska grunden för studien består av Multi-Level Perspective och lock-in. Resultaten visar att fyra kriterier måste uppfyllas för att vätgas ska gå från en nisch innovation till att vara en del av dagens sociotekniska system. Vätgas måste bli mer kostnadseffektiv, investeringar i infrastruktur för vätgas krävs, en marknad måste skapas för produktion av vätgas och regeringar/institutioner behöver stödja vätgas genom föreskrifter.
|
Page generated in 0.0582 seconds