<p>The amount of waste in the world increases every year due to an improved living standard andgrowing population. The problem is especially large in poor countries where the ability tohandle the waste is limited due to financial and management problems. If instead wastematerial is seen as a resource it can help reduce the amount of waste on landfill. Byincinerating waste and recover the energy it would also help reducing greenhouse gasemissions from landfill and give electric and thermal energy.Chisinau Municipality in the Republic of Moldova today lacks several important parts fora satisfying waste management. Today most of the waste generated in Chisinau municipalityends up at the municipality landfill. The current contract to use the landfill expires on the 31December 2010, if the municipality won’t be able to renew the contract they have to look forother ways to deal with the waste problem. As the dominating source for energy in Chisinau isimported natural gas, an effective way to reduce the use of gas for electricity and thermalenergy production would be to use waste material for incineration with energy recovery.Therefore, the goal with this thesis is to evaluate the possibility to extract energy from coincinerationof sewage sludge and waste material generated in Chisinau. To reach this goal thesituation in Chisinau where studied on site for two months, quantities and composition of thewaste material was investigated. Based on the data gathered on the waste, a suitabletechnology for the waste-to-energy (WTE) plant is proposed. The proposal is made based onthe assumption that a WTE plant would not be established until 2025.The result shows that the waste material in Chisinau can be used for co-incineration ofwaste and sludge. The calorific value of the waste material was determined to 7.87 MJ per kg.The suggested WTE plant has the total power of 138 MW, the result based on that all wastematerial available 2025 are incinerated. Annually this makes it possible to recover 1152 TJ(320 GWh) electric power and 2650 TJ (736 GWh) heat, based on 8000 operating hoursannually.Even if a WTE plant sounds like a good investment it is a long time before a plant couldoperational. Much is to be made in the waste management to have well-functioninginfrastructure that will work together with an incineration plant. Furthermore, the data used inthis study regarding the quantities is very uncertain and further studies in affected areas arenecessary before a WTE plant can be established.</p> / <p>Den totala mängden avfall i världen ökar varje år som följd av ökad folkmängd ochlevnadsstandard. Problemet är extra påtagligt i fattiga länder med begränsade ekonomiskaresurser för att ta hantera avfallet. Om avfallet istället skulle ses som en resurs skulle detkunna reducera andelen avfall som läggs på deponi. Genom att förbränna avfallet medenergiåtervinning skulle också växthusgaserna från deponering minska och samtidigt geelektrisk och termisk energi.Chisinau kommun i Republiken Moldavien saknar idag flera vitala delar iavfallshanteringen. Idag slutar den största delen av avfallet som produceras i Chisinaukommun på den kommunala deponin. Kontraktet för att använda deponin löper ut den sistadecember 2010, om Chisinau kommun inte tillåts förnya kontraktet är det nödvändigt att sesig om efter nya lösningar för avfallshanteringen. Eftersom den dominerande källan för energii Chisinau är importerad gas, skulle ett effektivt sätt att reducera gasanvändningen vid el ochtermisk energiproduktion att förbränna avfall med energiåtervinning.Av den orsaken är målet med studien att utvärdera möjligheterna att utnyttjasamförbränning med energiåtervinning av avfall och avloppsslam från Chisinau kommun. Föratt nå detta mål har den nuvarande situationen i Chisinau kommun studerats på plats under tvåmånaders tid, detta för att undersöka vilka mängder avfall som årligen produceras och huravfallets fraktionsfördelning ser ut. Baserat på de data som samlats in föreslogs en lämpligavfallsförbränningsanläggning. Förslaget är baserat på antagandet att enavfallsförbränningsanläggning inte är etablerad förrän tidigast 2025.Resultatet visar att det är möjligt att samförbränna avloppsslam och avfall i Chisinau. Detkalorimetriska värmevärdet för avfallet och slammet har bestämts till 7.87 MJ per kg. Det irapporten presenterade förslag på kraftvärmeverk för avfallsförbränning kommer att ha entotal effekt av 138 MW, resultatet är baserat på att allt tillgängligt kommunalt avfall 2025förbränns. Kraftvärmeverket beräknas årligen utvinna TJ (320 GWh) elektrisk energi och2650 TJ (736 GWh) termisk energi, beräknad på 8000 drifttimmar årligen.Även om en avfallsförbränningsanläggning låter som en god investering så ligger detlångt fram i tiden innan en sådan anläggning är möjlig att etablera. Först måste en brafungerande infrastruktur som fungerar tillsammans med avfallsförbränningsanläggningenupprättas. Vidare bör poängteras att de data som använts i denna studie gällandeavfallsmängder är ytterst osäkra och ytterligare studier inom området krävs innan enavfallsförbränningsanläggning kan etableras.</p>

The amount of waste in the world increases every year due to an improved living standard andgrowing population. The problem is especially large in poor countries where the ability tohandle the waste is limited due to financial and management problems. If instead wastematerial is seen as a resource it can help reduce the amount of waste on landfill. Byincinerating waste and recover the energy it would also help reducing greenhouse gasemissions from landfill and give electric and thermal energy.Chisinau Municipality in the Republic of Moldova today lacks several important parts fora satisfying waste management. Today most of the waste generated in Chisinau municipalityends up at the municipality landfill. The current contract to use the landfill expires on the 31December 2010, if the municipality won’t be able to renew the contract they have to look forother ways to deal with the waste problem. As the dominating source for energy in Chisinau isimported natural gas, an effective way to reduce the use of gas for electricity and thermalenergy production would be to use waste material for incineration with energy recovery.Therefore, the goal with this thesis is to evaluate the possibility to extract energy from coincinerationof sewage sludge and waste material generated in Chisinau. To reach this goal thesituation in Chisinau where studied on site for two months, quantities and composition of thewaste material was investigated. Based on the data gathered on the waste, a suitabletechnology for the waste-to-energy (WTE) plant is proposed. The proposal is made based onthe assumption that a WTE plant would not be established until 2025.The result shows that the waste material in Chisinau can be used for co-incineration ofwaste and sludge. The calorific value of the waste material was determined to 7.87 MJ per kg.The suggested WTE plant has the total power of 138 MW, the result based on that all wastematerial available 2025 are incinerated. Annually this makes it possible to recover 1152 TJ(320 GWh) electric power and 2650 TJ (736 GWh) heat, based on 8000 operating hoursannually.Even if a WTE plant sounds like a good investment it is a long time before a plant couldoperational. Much is to be made in the waste management to have well-functioninginfrastructure that will work together with an incineration plant. Furthermore, the data used inthis study regarding the quantities is very uncertain and further studies in affected areas arenecessary before a WTE plant can be established. / Den totala mängden avfall i världen ökar varje år som följd av ökad folkmängd ochlevnadsstandard. Problemet är extra påtagligt i fattiga länder med begränsade ekonomiskaresurser för att ta hantera avfallet. Om avfallet istället skulle ses som en resurs skulle detkunna reducera andelen avfall som läggs på deponi. Genom att förbränna avfallet medenergiåtervinning skulle också växthusgaserna från deponering minska och samtidigt geelektrisk och termisk energi.Chisinau kommun i Republiken Moldavien saknar idag flera vitala delar iavfallshanteringen. Idag slutar den största delen av avfallet som produceras i Chisinaukommun på den kommunala deponin. Kontraktet för att använda deponin löper ut den sistadecember 2010, om Chisinau kommun inte tillåts förnya kontraktet är det nödvändigt att sesig om efter nya lösningar för avfallshanteringen. Eftersom den dominerande källan för energii Chisinau är importerad gas, skulle ett effektivt sätt att reducera gasanvändningen vid el ochtermisk energiproduktion att förbränna avfall med energiåtervinning.Av den orsaken är målet med studien att utvärdera möjligheterna att utnyttjasamförbränning med energiåtervinning av avfall och avloppsslam från Chisinau kommun. Föratt nå detta mål har den nuvarande situationen i Chisinau kommun studerats på plats under tvåmånaders tid, detta för att undersöka vilka mängder avfall som årligen produceras och huravfallets fraktionsfördelning ser ut. Baserat på de data som samlats in föreslogs en lämpligavfallsförbränningsanläggning. Förslaget är baserat på antagandet att enavfallsförbränningsanläggning inte är etablerad förrän tidigast 2025.Resultatet visar att det är möjligt att samförbränna avloppsslam och avfall i Chisinau. Detkalorimetriska värmevärdet för avfallet och slammet har bestämts till 7.87 MJ per kg. Det irapporten presenterade förslag på kraftvärmeverk för avfallsförbränning kommer att ha entotal effekt av 138 MW, resultatet är baserat på att allt tillgängligt kommunalt avfall 2025förbränns. Kraftvärmeverket beräknas årligen utvinna TJ (320 GWh) elektrisk energi och2650 TJ (736 GWh) termisk energi, beräknad på 8000 drifttimmar årligen.Även om en avfallsförbränningsanläggning låter som en god investering så ligger detlångt fram i tiden innan en sådan anläggning är möjlig att etablera. Först måste en brafungerande infrastruktur som fungerar tillsammans med avfallsförbränningsanläggningenupprättas. Vidare bör poängteras att de data som använts i denna studie gällandeavfallsmängder är ytterst osäkra och ytterligare studier inom området krävs innan enavfallsförbränningsanläggning kan etableras.

Abstract: The complexity of environmental, social, economical, and technological objectives creates a challenge for decision makers when prioritizing the right measures that will move a project or organization toward sustainability at least cost. Currently there are methods or tools available to assist in this decision making and through a strategic approach potentially enhance the process. The focus of this thesis is to evaluate how the quantitative nature of economic detail as a tool which has been informed by a strategic sustainable framework can contribute to the complex decision making process for sustainable development when prioritizing measures. A two- step matrix format is used to represent the proposed approach. The complexity of sustainable development issues for decision makers within Sweden’s energy sector provides a suitable case study to explain this approach. Karlskrona, Sweden district heat was chosen. The results revealed an enhanced decision making process utilizing the proposed approach in district heat thus ensuring organizational and social profitability as defined by, static and dynamic efficiency and equitable allocation. The thesis concludes that the suggested approach has the potential to enhance the decision making process for strategic sustainable development when prioritizing measures in district heat and may be universal in its application in many other sectors. However, further validation of the approach through testing in real life situations is recommended. / <p>+1-248-686-1601 skype in</p>

Context: A District Heating System (DHS) uses a central heating plant to produce and distribute hot water in a community. Such a plant is connected with consumers’ premises to provide them with hot water and space heating facilities. Variations in the consumption of heat energy depend upon different factors like difference in energy prices, living standards, environmental effects and economical conditions etc. These factors can manage intelligently by advanced tools of Information and Communication Technology (ICT) such as smart metering. That is a new and emerging technology; used normally for metering of District Heating (DH), district cooling, electricity and gas. Traditional meters measures overall consumption of energy, in contrast smart meters have the ability to frequently record and transmit energy consumption statistics to both energy providers and consumers by using their communication networks and network management systems. Objectives: First objective of conducted study was providing energy consumption/saving suggestions on smart metering display for accepted consumer behavior, proposed by the energy providers. Our second objective was analysis of financial benefits for the energy provides, which could be expected through better consumer behavior. Third objective was analysis of energy consumption behavior of the residential consumes that how we can support it. Moreover, forth objective of the study was to use extracted suggestions of consumer behaviors to propose Extended Smart Metering Display for improving energy economy. Methods: In this study a background study was conducted to develop basic understanding about District Heat Energy (DHE), smart meters and their existing display, consumer behaviors and its effects on energy consumption. Moreover, interviews were conducted with representatives of smart heat meters’ manufacturer, energy providers and residential consumers. Interviews’ findings enabled us to propose an Extended Smart Metering Display, that satisfies recommendations received from all the interviewees and background study. Further in this study, a workshop was conducted for the evaluation of the proposed Extended Smart Metering Display which involved representatives of smart heat meters’ manufacture and residential energy consumers. DHE providers also contributed in this workshop through their comments in online conversation, for which an evaluation request was sent to member companies of Swedish District Heating Association. Results: Informants in this research have different levels of experiences. Through a systematic procedure we have obtained and analyzed findings from all the informants. To fulfill the energy demands during peak hours, the informants emphasized on providing efficient energy consumption behavior to be displayed on smart heat meters. According to the informants, efficient energy consumption behavior can be presented through energy consumption/saving suggestions on display of smart meters. These suggestions are related to daily life activities like taking bath and shower, cleaning, washing and heating usage. We analyzed that efficient energy consumption behavior recommended by the energy providers can provide financial improvements both for the energy providers and the residential consumers. On the basis of these findings, we proposed Extended Smart Metering Display to present information in simple and interactive way. Furthermore, the proposed Extended Smart Metering Display can also be helpful in measuring consumers’ energy consumption behavior effectively. Conclusions: After obtaining answers of the research questions, we concluded that extension of existing smart heat meters’ display can effectively help the energy providers and the residential consumers to utilize the resources efficiently. That is, it will not only reduce energy bills for the residential consumers, but it will also help the energy provider to save scarce energy and enable them to serve the consumers better in peak hours. After deployment of the proposed Extended Smart Metering Display the energy providers will able to support the consumers’ behavior in a reliable way and the consumers will find/follow the energy consumption/saving guidelines easily. / mcs294@yahoo.com, shahid_yousaf27@yahoo.com

The energy transition taking place in various parts of the world will have many effects on the current energy systems as an increasing amount of intermittent power supply gets installed every year. In Sweden, just as many other countries, this will cause both challenges and opportunities for today´s energy producers. Challenges that may arise along with an increasingly fluctuating electricity production include both power deficits at certain times and regions but also hours of over-production which can cause electricity prices to drop significantly. Such challenges will have to be met by both dispatchable power generation and dynamic consumption. Conversely, actors prepared to adapt to the new climate by implementing new technologies or innovative business models could benefit from the transition towards a fully renewable energy system.  This thesis evaluates the techno-economic potential of green hydrogen production at a combined heat and power plant with the objective to provide decision support to a district heat and electricity producer in Sweden. It was in the company’s interest to investigate how hydrogen production could help reduce the production cost of district heat as well as contribute to the reduction of greenhouse gases.  In the project, two separate business models: Power-to-gas and Power-to-power were evaluated on the basis of technical and economic performance and environmental impact. To do this, a mathematical model of the CHP plant and the hydrogen systems was developed in Python which optimizes the operation based on costs. The business models were then simulated for two different years with each year representing a distinctly different electricity market situation.  The main conclusions of the study show that Power-to-gas could already be profitable at a hydrogen retail price of 40 SEK per kg, which is the projected retail price for the transportation sector. The demand today is however limited but is expected to grow fast in the near future, especially within heavy transportation. Another limiting factor for hydrogen production showed to be the availability of storage space, as hydrogen gas even at pressures up to 200 bar require large volumes.  Power-to-power for frequency regulation was found to not be economically justifiable as the revenue for providing grid services could not outweigh the high investment costs for any of the simulated years. This resulted in a high levelized cost of energy at over 3000 SEK per MWh which was mostly due to the low capacity factor of the power-to-power system.  Finally, green hydrogen has the potential of replacing fossil fuels in sectors that is difficult to reach with electricity, for example long-haul road transport or the shipping industry. Therefore, green hydrogen production in large scale could help decarbonize many of society’s fossil-heavy segments. By also serving as a grid-balancer, hydrogen production in a power-to-gas process has the potential of becoming an important part of a renewable energy system. / Energiomställningen som äger rum i olika delar av världen kommer att ha många effekter på de nuvarande energisystemen eftersom en ökande mängd väderberoende kraftproduktion installeras varje år. I Sverige, precis som många andra länder, kommer detta att medföra både utmaningar och möjligheter för dagens energiproducenter. Utmaningar som kan uppstå tillsammans med en alltmer fluktuerande elproduktion inkluderar både kraftunderskott vid vissa tider och regioner men också timmar av överproduktion som kan få elpriserna att sjunka avsevärt. Sådana utmaningar måste mötas av både planerbar kraftproduktion och dynamisk konsumtion. Omvänt kan aktörer som är beredda att anpassa sig till det nya klimatet genom att implementera ny teknik eller innovativa affärsmodeller dra nytta av övergången till ett helt förnybart energisystem.  Denna rapport utvärderar den tekno-ekonomiska potentialen för produktion av grön vätgas vid ett kraftvärmeverk med målet att ge beslutsstöd till en fjärrvärme- och elproducent i Sverige. Det var i företagets intresse att undersöka hur vätgasproduktion kan bidra till att sänka produktionskostnaden för fjärrvärme samt bidra till att minska växthusgaser.  I projektet utvärderades två separata affärsmodeller: Power-to-gas och Power-to-power baserat på teknisk och ekonomisk prestanda samt miljöpåverkan. För att kunna göra detta utvecklades en matematisk modell i Python av kraftvärmeverket och vätgassystemen som optimerar driften baserat på kostnader. Affärsmodellerna simulerades sedan för två olika års elpriser för att undersöka modellens prestanda i olika typer av elmarknader.  De viktigaste slutsatserna i studien visar att Power-to-gas redan kan vara lönsamt till ett vätgaspris på 40 SEK per kg, vilket är det förväntade marknadspriset på grön vätgas for transportsektorn. Efterfrågan är idag begränsad men förväntas växa snabbt inom en snar framtid, särskilt inom tung transport. En annan begränsande faktor för vätgasproduktion visade sig vara tillgången på lagringsutrymme, eftersom vätgas även vid tryck upp till 200 bar kräver stora volymer.  Power-to-power för frekvensreglering visade sig inte vara ekonomiskt försvarbart, eftersom intäkterna för att tillhandahålla nättjänster inte kunde uppväga de höga investeringskostnaderna under några av de simulerade åren. Detta resulterade i en hög LCOE på över 3000 SEK per MWh, vilket främst berodde på Power-to-power-systemets låga utnyttjandegrad.  Slutligen kan det sägas att grön vätgas har stor potential att ersätta fossila bränslen i sektorer som är svåra att elektrifiera, exempelvis tunga vägtransporter eller sjöfart. Därför kan storskalig grön vätgasproduktion hjälpa till att dekarbonisera många av samhällets fossiltunga segment. Genom att dessutom fungera som balansering har väteproduktion i en Power-to-gas-process potential att bli en viktig del av ett system med stor andel förnybar energi.