No description available.

Ökade växthusgasutsläpp leder till klimatförändringar vilket påverkar miljön och livet på jorden. En del i att motverka dessa förändringar är att ställa om energisystemets beroende av fossila bränslen till förnyelsebara energikällor. I Sverige förväntas kärnkraften avvecklas vilket innebär att någon annan form av elproduktion måste ersätta den förlorade produktionen i kärnkraften. Dessutom sker en ökning av intermittenta energikällor som vindkraft och solel där elproduktionen inte kan styras. Omställningen innebär att nya krav ställs på elnätet för att kraftbalansen ska bibehållas. Elproduktionen i kraftvärmeverk, vilken är beroende av värmeproduktionen och därmed värmebehovet, har potential att bidra med flexibilitet och reglering av elsystemet. Trots det finns indikationer på att andelen kraftvärme i Sveriges energisystem kommer att reduceras. Kraftvärmens fördelar måste därför lyftas då den kan ha stor betydelse för Sveriges energisystem i framtiden. I det här arbetet studeras elproduktionen i fjärrvärmeanslutna kraftvärmeverk i en medelstor stad i Sverige. Det görs i syfte att undersöka potentialen för en fjärrvärmeansluten villa att med dess fjärrvärmeförbrukning som underlag, täcka sin elförbrukning med elektricitet producerad i fjärrvärmesystemet. Arbetet har utförts i form av en fallstudie på Faluns fjärrvärmesystem där verklig förbruknings- och produktionsdata har använts i olika beräkningar. Med en typvillas fjärrvärmeförbrukning som underlag har den motsvarande elproduktionen i kraftvärmeverken beräknats och jämförts med husets elförbrukning. Dessutom har beräkningar utförts för att analysera vilket förhållande mellan el- och total fjärrvärmeproduktion (αsystem-värde) som krävs för att månaden då elförbrukningen är som högst, ska täckas med elektricitet producerad i kraftvärmeverken. Resultaten visar att αsystem-värdet på 0,18 i genomsnitt, är för lågt för fjärrvärmesystemet att täcka en villas elförbrukning med elektricitet baserad på villans fjärrvärmeförbrukning. Lägst försörjningsgrad inträffar under sommarmånaderna medan den under den kalla delen på året är betydligt högre där den som högst uppgår till 80 %. Det αsystem-värde som krävs för att försörjningsgraden ska vara 100 % månaden då elförbrukningen är som högst är 0,24 vilket är ett fullt rimligt α-värde för biobränslebaserade kraftvärmeverk. Elproduktionen är likväl för liten även med det teoretiskt beräknade αsystem-värdet för att en villas elförbrukning på årsbasis ska kunna försörjas med elektricitet producerad i fjärrvärmesystemet baserat på villans fjärrvärmeförbrukning. Några månader under vinterhalvåret täcks elförbrukningen emellertid till fullo. Med dagens utformning på stadens fjärrvärmesystem och den teknik som idag finns är det inte möjligt att öka förhållandet mellan el- och fjärrvärmeproduktion tillräckligt mycket för att nå en försörjningsgrad på 100 %. Däremot täcks en stor del av elförbrukningen vintertid, vilket är då elnätet är som mest belastat i Sverige. Det innebär att en villa med dess fjärrvärmeförbrukning och den elektricitet som genereras till följd, bidrar positivt till kraftbalansen i Sveriges elnät.

Because of global warming the energy production development has progressed towards more renewable energy sources. Biomass has great potential in this matter and pellet is already a big market that has increased seven times the past decade. A periodically strained woodchip resource market and statements of short supply in the future has got actors exploring opportunities with other commodities. Grasses such as Canary grass has shown great potential in this matter and in this study a wetland grass is tested as an additive, 0,5, 1,0, 1,5, and 1,9%, with spruce woodchips. The test production series was performed at a production unit located at the department of environmental and energy system at Karlstad University, Karlstad. Quality was controlled accordingly to the European standard and parameters such as energy consumption, moisture content, mechanical durability and bulk density was tested. For comparison, a sample with only spruce wood chips was produced, and a sample containing 1% of a commonly used additive, potato starch. The results showed that a decrease in energy consumption with 14% when 2% wetland grass was added, part of the decline may be due to the increased production flow compared with the reference sample. The positive effects on decrease in energy consumption, that 1% potato starch results in, is equal to reults from 1% wetlandgrass. This indicates lubricating properties in wetlandgrass. This is attributed to that herbaceous plants have a high content of extracts such as waxes and that they cause less friction in the press. Tests also showed that pellet with wetland grass did not qualify the European standard in terms of mechanical durability. Extracts can form a weak boundary layer in the pellet and cause this. A possible trend shows a better mechanical durability with more grass in pellets. The presence of different size of particles can be a reason. Moisture content qualifies according to the European standard but is below optimum 8%. This despite to relatively high moisture content in the mixer. Higher moisture content in the press would certainly result in a generally higher quality. Suggestions for future studies are to produce pellets with greater distribution on the wetland grass added, to easier interpret a connection. Also examine the extracts behavior with different moisture content. For a sustainable development accordingly renewable energy it is important to ensure the future commodity market for pellets. Further studies should be performed to help the development of alternative raw materials in conjunction with pellet production. / Den globala uppvärmningen är en påverkande faktor gällande dagens energiutveckling. Europeiska unionens krav på mer förnyelsebar energi är därtill en anledning till det ökade intresset för bioenergi. Pelletsmarknaden har sjufaldigt ökat globalt det senaste decenniet med tidvis ansträngd resursmarknad som följd. Träspån anses komma bli en bristvara i framtiden och aktörer ser sig redan om efter alternativa råvaror. Olika typer av gräs som till exempel rörflen har visat sig ha stor potential. I denna studie testas ett våtmarksgräs som additiv i bränslepellets, med 0,5, 1, 1,5, och 1,9% inblandning. Pelletsproduktion samt tester gjordes i pilotanläggningen på Karlstads universitet, avdelningen för miljö-, och energisystem.  Energiförbrukning, fukthalt, hållfasthet och bulkdensitet är några av de variabler som testades. Pellets med våtmarksgräs jämfördes med ett referensprov med endast granspån samt ett prov med ett vanligt förekommande additiv (potatisstärkelse 1%). Kvalitén på pellets bedömdes utifrån den europeiska standarden. Resultatet visade att den specifika elförbrukningen minskade med 14% när 2% våtmarksgräs adderades, en del av den minskningen kan bero på det ökade produktionsflödet jämfört med referensprovet. De positiva effekter på specifik elförbrukning som 1% potatisstärkelse resulterade i, visade våtmarksgräs 1% liknande effekt. Detta indikerar smörjande egenskaper hos våtmarksgräset. En orsak kan vara den höga halt extrakt, såsom vaxer, som många örtartade växter består av. Dessa har i tidigare studier setts minska friktionen i pressen vilket reducerar elförbrukningen. Pellets med våtmarksgräs som additiv klarade inte de Europeiska kraven på hållfasthet. En låg fukthalt och närvaron av extrakt kan ha medfört svaga gränslager i pellets och därmed påverkat hållfastheten negativt. En svag trend visade på förbättring av hållfastheten vid högre andelar våtmarksgräs. Den varierande storleken på partiklar som sampelleteras kan ha bidragit till detta. Fukthalten är godkänd enligt den europeiska standarden men under det optimala 8%. Detta trots en relativt hög uppmätt fukthalt innan pressen. En högre fukthalt i samband med pressning hade troligen höjt kvaliteten generellt. Förslag till vidare studier är att utföra tester med större variation på mängden våtmarksgräs, för att få ett tydligare resultat. Extraktivens beteende i samband med andra varierande parametrar som exempelvis fukthalt, borde studeras närmare för att kunna bedöma våtmarksgräsets möjligheter som additiv. För en hållbar utveckling av förnybar energi är det viktigt att säkerställa den framtida råvarumarknaden för pellets. Fortsatta studier bör göras för att bidra till utvecklingen av alternativa råvaror i samband med pelletsproduktion.

<p>Den här rapporten behandlar det examensarbete som har utförts på avancerad nivå av Elin Engquist på utbildningen <em>Innovation och produktdesign</em> vid Mälardalens högtskola. Arbetet har utförts under våren 2009 i samarbete med Interactive Institute's avdelning Energy Design i Eskilstuna. Examensarbetet har avsett produktutveckling av en artefakt för visualisering av elförbrukning i hemmet med anledning av den ständigt ökande konsumtionen av hushållsel. Artefakten har under arbetets gång döpts till BOEL-lampan och framtagandet av denna har skett som en del av forskningsprojektet Visuale som utförts vid Interactive Institue. Forskningsprojektet syftade till att göra konsumeter mer medvetna om sin elförbrukning och som en del av projektet behövde en forskningsstudie genomföras. I forskningsstudien var målet att ta reda på om konsumenters beteende gällande elanvändning kunde påverkas med hjälp av ett tävlingsmoment grannar emellan där en webbsida fanns tillgänglig med en personlig profil och en artefakt (BOEL-lampan) som placerad i fönstret kunde visa olika interaktiva färger. Färgerna som implementerades i tävlingen var rött för tappad placering, gult för samma placering och grönt för högre placering.  Några av de krav som ställdes på BOEL-lampan var att den skulle kunna visa de olika färgerna och att den skulle kunna uppdateras en gång om dagen då tävlingsmomentet byggde på en procentuell ökning eller minskning av föregående dags elförbrukning, vilket avgjorde tävlingsplaceringen för deltagarna nästkommande dag. Vidare behövde ändringen av färg på BOEL-lampan kunna ske trådlöst för att inget intrång i hushållen skulle behöva göras under tävlingens gång. Det fanns även krav på att lampan skulle vara så energieffektiv som möjligt, ha så liten miljöpåverkan som möjligt, samt att priset inte skulle vara allt för högt. En helhetsbild innehållande alla dessa delar behövdes och där kommersialisering i framtiden fanns i åtanke.</p><p>Utvecklingsarbetet med lampan delades in fyra olika delar: trådlös kommunikation, ljuskälla, material samt färg och form. Konceptframtagning skedde för de olika delarna där möjliga alternativ utvecklades och utvärderades. Slutligen skedde ett konceptval inom respektive del och utifrån detta togs lämpligaste tillverkningsmetod fram. För den trådlösa kommunikationen valdes ZigBee/XBee teknik då detta var det bästa alternativet med avseende på pris, energieffektivitet samt möjlighet till uppstartande av nätverk. Till ljuskälla valdes LED-dioder av RGB variant där varje BOEL-lampa innehöll tre RGB-dioder. Materialet som användes för kroppen på lampan var silikon med anledning av ljusspridning och formbarhet, och för toppen på lampan användes plast av formbarhetsskäl. Formen på BOEL-lampan var inspirerad av en droppe och gav lampan en avlång topp och ett runt klot till underdel. Färgen på toppen, och likaså sladden, vart svart då detta var en diskret färg som gick bra ihop med silikonets genomskinliga men något gulaktiga ton.</p><p>BOEL-lampan tillverkades manuellt i sex exemplar för forskningsstudien i verkstaden på Mälardalens högskola. Lamporna fungerade på så sätt som tänkt och kunde efter tillverkning sättas upp i testhushållen som medverkade i forskningsstudien. Då lamporna tillverkats upptäcktes vissa aspekter som skulle behöva ändras för framtiden. Silikonet var tungt och färgen på lampan syntes nästan inte alls dagtid, så valet av material och ljuskälla behöver ses över. Vidare är tillverkningsmetoden inte anpassad för serietillverkning, så nytt underlag för detta behöver tas fram. Det finns även utrymme för kostnadsminskningar och en mer noggrann analys av ingående delar behövs.</p>

Den här rapporten behandlar det examensarbete som har utförts på avancerad nivå av Elin Engquist på utbildningen Innovation och produktdesign vid Mälardalens högtskola. Arbetet har utförts under våren 2009 i samarbete med Interactive Institute's avdelning Energy Design i Eskilstuna. Examensarbetet har avsett produktutveckling av en artefakt för visualisering av elförbrukning i hemmet med anledning av den ständigt ökande konsumtionen av hushållsel. Artefakten har under arbetets gång döpts till BOEL-lampan och framtagandet av denna har skett som en del av forskningsprojektet Visuale som utförts vid Interactive Institue. Forskningsprojektet syftade till att göra konsumeter mer medvetna om sin elförbrukning och som en del av projektet behövde en forskningsstudie genomföras. I forskningsstudien var målet att ta reda på om konsumenters beteende gällande elanvändning kunde påverkas med hjälp av ett tävlingsmoment grannar emellan där en webbsida fanns tillgänglig med en personlig profil och en artefakt (BOEL-lampan) som placerad i fönstret kunde visa olika interaktiva färger. Färgerna som implementerades i tävlingen var rött för tappad placering, gult för samma placering och grönt för högre placering.  Några av de krav som ställdes på BOEL-lampan var att den skulle kunna visa de olika färgerna och att den skulle kunna uppdateras en gång om dagen då tävlingsmomentet byggde på en procentuell ökning eller minskning av föregående dags elförbrukning, vilket avgjorde tävlingsplaceringen för deltagarna nästkommande dag. Vidare behövde ändringen av färg på BOEL-lampan kunna ske trådlöst för att inget intrång i hushållen skulle behöva göras under tävlingens gång. Det fanns även krav på att lampan skulle vara så energieffektiv som möjligt, ha så liten miljöpåverkan som möjligt, samt att priset inte skulle vara allt för högt. En helhetsbild innehållande alla dessa delar behövdes och där kommersialisering i framtiden fanns i åtanke. Utvecklingsarbetet med lampan delades in fyra olika delar: trådlös kommunikation, ljuskälla, material samt färg och form. Konceptframtagning skedde för de olika delarna där möjliga alternativ utvecklades och utvärderades. Slutligen skedde ett konceptval inom respektive del och utifrån detta togs lämpligaste tillverkningsmetod fram. För den trådlösa kommunikationen valdes ZigBee/XBee teknik då detta var det bästa alternativet med avseende på pris, energieffektivitet samt möjlighet till uppstartande av nätverk. Till ljuskälla valdes LED-dioder av RGB variant där varje BOEL-lampa innehöll tre RGB-dioder. Materialet som användes för kroppen på lampan var silikon med anledning av ljusspridning och formbarhet, och för toppen på lampan användes plast av formbarhetsskäl. Formen på BOEL-lampan var inspirerad av en droppe och gav lampan en avlång topp och ett runt klot till underdel. Färgen på toppen, och likaså sladden, vart svart då detta var en diskret färg som gick bra ihop med silikonets genomskinliga men något gulaktiga ton. BOEL-lampan tillverkades manuellt i sex exemplar för forskningsstudien i verkstaden på Mälardalens högskola. Lamporna fungerade på så sätt som tänkt och kunde efter tillverkning sättas upp i testhushållen som medverkade i forskningsstudien. Då lamporna tillverkats upptäcktes vissa aspekter som skulle behöva ändras för framtiden. Silikonet var tungt och färgen på lampan syntes nästan inte alls dagtid, så valet av material och ljuskälla behöver ses över. Vidare är tillverkningsmetoden inte anpassad för serietillverkning, så nytt underlag för detta behöver tas fram. Det finns även utrymme för kostnadsminskningar och en mer noggrann analys av ingående delar behövs.

One step towards a more sustainable energy system is to create a more flexible electrical grid, where increased demand response among electricity consumers can play an important role. A distribution grid owner can encourage their customers to use electricity more evenly distributed during the day by introducing different types of grid fees such as time-differentiated power tariffs. In this master thesis, the theoretical economic impact of a flattened load profile for a distribution grid owner is investigated. Different factors that impact the distribution grid owner’s economy are identified and two are chosen to be quantified; losses in the grid and the fee to the feeding grid. The possibility to save money by avoiding future investments is discussed but not quantified. Models are developed for modifying an existing load profile, calculating the losses associated with a certain grid and load profile, and calculating the value of a lowered subscribed power to the feeding grid. The models are applied on the distribution grid owner Sala-Heby Energi Elnät AB. The results show that with a load profile that is flattened out 100% every day, which is the theoretical best possible scenario, the losses can be reduced with 2.6% which corresponds to a value of 81 000 SEK. By lowering the subscribed power to the feeding grid as much as the highest peak of the year is reduced in the modified load curve, the cost to the feeding grid would be reduced 1.2 million SEK, or 10% of the fee to the feeding grid. In the 20% curve modification case, which would be more realistic to achieve in reality, the losses decreased by 0.9% which corresponds to a value of 29 000 SEK. Furthermore, the fee to feeding grid would be reduced with 0.34 million SEK which corresponds to 2.8% of the total fee. In summary, the theoretical economic saving potential is around 10 times higher for the fee to feeding grid than for grid losses. / Marknadsbaserade styrmedel i bostadssektorn

En gårdsbiogasanläggning har flera stora interna energiförbrukare. Tidigare forskning har visat att energibehovet för endast omblandning i en biogasanläggning kan uppgå till 1 % av biogasens energiinnehåll vilket är oerhört högt. En omrörningsstudie har genomförts där data som specifik omrörningseffekt (W/m3) och energiförbrukning (kWh/dag) har inhämtats ifrån verkliga fall och sedan jämförts emot varandra. Samband mellan större rötkammarvolymer och högre energiförbrukning per dag för omrörning kunde finnas. Samtidigt som kopplingar mellan mindre anläggningar och högre specifik omrörningseffekt (W/m3) också kunde finnas. En rötkammares värmebehov ligger teoretiskt på cirka 33 % för termofila processer och 20 % för mesofila processer av den teoretiska energiproduktionen för en anläggning med en rötkammare på 750 m3. En planerad anläggning med rötkammarvolym på cirka 3000 m3 och specifik omrörningseffekt på 22 W/m3, borde ha ett högre elbehov per år än 100 000 kWh/år. / A farm biogas plant has several large internal energy consumers. Previous research has shown that the energy for only mixing in a biogas plant may reach 1% of the biogas energy content which is extremely high. A mixing study was performed where data specific stirring power (W/m3) and energy consumption (kWh/day) has been obtained from real cases and then compared against each other. Correlation between larger reactor volumes and higher energy consumption per day for agitation could be. While connections between smaller plants and higher specific stirring power (W/m3) could also be. A digester heating demand is theoretically at around 33% for thermophilic processes and 20% for mesophilic processes of the theoretical energy output for a plant with a digester of 750 m3. A planned facility with reactor volume of approximately 3000 m3 and specific stirring power at 22 W/m3, should have a higher electricity demand per year than 100 000 kWh/year.

No description available.

No description available.

Vi människor blir allt fler. Vi förbrukar allt mer. Elförbrukningen skjuter i höjden och soptipparna växer. Vattendragen växer igen allt mer. Miljöresurserna sinar och miljön har allt svårare att återhämta sig. Vad ska vi göra? Ska vi producera mindre? Ska vi konsumera mindre? Ett direkt svar finns det inte på dessa frågor. Problemet är alldeles för brett. Menen del lösningar går att finna i kretsloppstänkande byggnation. Detta examensarbete kommer att kretsa kring om flerbostadshusformaten kan anpassa sitt kretslopp som det görs ute på bland småhusen i ekobyar med naturen, i stadsmiljö. Vilka drifttekniska delar kan minskas och är det möjligt att utföra ett kretsloppstänkande i stadsmiljöer? Mycket pekar på att samhället går mot ett modernt kretslopp där platsens förutsättningar förespråkar valet av kretslopptyp. Byggnation i stadsmiljö bör utnyttja stadens kretslopp, sophantering och återvinningsstationer, vilket är det moderna kretsloppet. Sker byggnationen vid utkanten av staden eller i glesbygden kan kretslopp uppnås hand i hand med närliggande natur. Men samtidigt bör det moderna kretsloppet anpassas och förenas med det naturliga i kretsloppet. I bruksstadiet används energisnåla drifttekniska delar som ska hjälpa till att minimera konsumtionen av elektricitet, vatten och uppvärmning, samt minimera utsläpp som avlopp och avfall. De boende ska vara informerade om sina miljöpåverkande val. Detta kan ske till exempel genom att införa mätinstrument med display för att de boende ska kunna se sin konsumtion av elektricitet och vatten i sina lägenheter för att öka medvetenheten. I examensarbetet har det arbetats fram ett generellt förslag för nybyggnation i Sverige. Förslaget kan användas som riktlinje och stöd för vad som bör tänkas på för anpassning till olika kretslopp samt för att minimera energiåtgången under brukstid. Med riktlinjerna i åtanke har vi tagit Eriksbergsområdets stapelbädd som ett praktiskt exempel för att anpassa det generella förslaget till en specifik plats, samtidigt som platsen och byggnadens ändamål tas i beaktande.