No description available.

This master thesis aims to create a user-friendly Excel-based tool tohelp the co-workers at Incoord, a technology consulting companywithin the construction business, to implement circular economy intheir projects. A literature study was done focusing on theconstruction business, circular economy and earlier implementedcircular projects and user-design experience. Interviews were heldwith the co-workers at Incoord to identify where and how circulareconomy can be implemented in the projects at Incoord. In addition,workshops and a case-group meeting were held with the co-workers toset up the requirement specifications for user-design experience andto encourage the co-workers to come up with circular solutions. All of this resulted in a framework that included knowledge aboutuser-design experience and questions encouraging circular solutionsin the projects at Incoord. The framework was used when the digitaltool was created in Excel. The tool was evaluated to make sure thatit met the requirement specifications. It resulted in a toolconsisting of four parts; the first focusing on circular solutionsthat can be made by Incoord themselves, the second advocated toexternal actors, the third focusing on promoting circular materialand the fourth calculating the carbon dioxide reduction whenreprocessing compared to making new materials. The different partscan be adjusted depending on which area of expertise the user isworking within. Points are collected depending on the answers in thedifferent parts, which gives the user a concluding result that showshow circular the current project can be.

The modernized world is over-consuming low-cost energy sources that strongly contributes to environmental stress. As a consequence, the interest for environmentally friendly alternatives has increased immensely. One such alternative is utilizing the diazotrophic nature of the heterocystous filamentous cyanobacteria Nostoc sp. as feedstock for biodiesel and hydrogen production using pulp and paper wastewater – a phosphorous and nitrogen deficient medium. In this work, biodiesel and hydrogen production was studied with respect to three main aspects: biodiesel quality properties, lipid content and hydrogen production coupled with a preliminary study investigating the luminous effects on the biomass and biodiesel quality properties when exposed to low (50 μEm-2s-1), medium (150 μEm-2s-1) and high light (300 μEm-2s- 1). The preliminary study showed that an increase of light intensity was associated with parabolic results for biomass following the 10-day cultivation period, with the medium light intensity showing an average dried weight of at the most 203% greater than the two other light intensities. When analysing the FAME- composition, similar results were demonstrated for the fatty acid constituents preferred for biofuel applications, C18:1 and C18:2 fatty acids, where the low, medium and high light showed an accumulative 34.65, 43.1 and 31.6 dwt % respectively. The strain could be of interest as feedstock for biodiesel when cultivated in pulp and paper wastewater, due to the positive results pertaining to the lipid content and biodiesel quality properties. Following the 10-day cultivation period the lipid content obtained was 35.9 dwt %. The biodiesel quality properties were tested to assess the strains suitability for biodiesel and were tested to ensure its accordance to the standards on commercial biodiesel quality; European Standard for Biodiesel as heating oil (EN 14213) and European Biodiesel Standard (EN 14214). The critical parameters tested were the regulated (iodine value, cetane number, density, viscosity, pour point, cold filter plugging point, oxidative stability) and unregulated (FAME-composition) fuel properties. Results obtained showed values within the regulated values set by the different standards. However, due to a high saturated fatty acid content, the strain showed inadequate low temperature flow properties (cloud point, pour point and the cold filter plugging point). This study shows that this strain has a low potential for hydrogen production, with a hydrogen production of 0.13 nmol/mg dry wt/h following the 10-day cultivation period. This low hydrogen production could be attributed to the among other things the current growth phase of the cyanobacteria. Chemical analyses were conducted for revealing the total nitrogen, total phosphorus and chemical oxygen demand (COD) content. Following the 10-day cultivation period, the samples showed a 22% decrease in phosphorous concentration, 11% decrease in COD concentration and 51% increase of nitrogen concentration. The probable causes for this increase is the Nostoc’s diazotrophic nature and the ammonium excretion nitrogen fixation entails, as well as the nitrogen release following the final algal growth phase – the death phase. In conclusion, the results showed great potential, however, further studies are recommended investigating the changes that occurs during cultivation period to further assess the strains potential as well as assessing the continuity of the results with a greater initial cellular concentration. Nonetheless, due to the positive results obtained regarding the nutrient uptake, biodiesel and hydrogen production, this study shows potential for further optimization for the use of Nostoc grown in pulp and paper wastewater for wastewater treatment, biodiesel and/or hydrogen production.

Fossil fuels are affecting our climate negatively and there is a limited amount of them in the world, which leads to the importance of finding alternative fuels. One alternative is biogas, which is produced though a digestion process of different organic materials in a biogasreactor. Organic substrate that comes from farms has the biggest potential to increase the production of biogas in Sweden. Primarily crops from farms, but also waste products like manure are of great importance. Today there is a calculated theoretical potential for biogasproduction of 14TWh per year, which is around ten times larger than Sweden’s production today. This potential depends on how much arable land that is used to produce crops for biogas though, and can be much larger. The biggest contributor to increase the biogasproduction is crops from farms and manure3. The reason for this is because sugar- and fodderbeets contain the highest amount of energy per hectare arable land for crops, and therefore it is interesting to study how to optimize the use of this energy. Usually the beets have to be stored after the harvest since the most of the beets cannot be used directly, and a consistent feed to the biogas reactors is favorable. The most common way to store the beets today is in covered storage or silage. The beets are usually in need of being co-digested together with another substrate since the amount of nitrogen that the beets contain are relatively low, and therefore the beets may be in need of co-digest with a substrate that contains a higher amount of nitrogen. For example are manure or slaughterwaste substrates containing high amounts of nitrogen, and therefore are co-digestion between beets and these kinds of substrates improving the ratio between carbon and nitrogen, which improves the digestion process. This is the reason why the beets were co-digested with manure from cattle during this study. The goal with this study were to compare newly harvested sugar- and fodderbeets potential for biogasproduction, with the production from beets that were placed in covered storage respectively silage. Another goal was to decide which type of beet, storage method and pre-treatment method that are the most optimal for co-digestion with manure from cattle. The tests showed that when newly harvested sugar- and fodderbeets were added the part size were a more important factor then when the beets had been stored or ensilaged. For newly harvested sugarbeets the biggest part size gave the highest production, while the newly harvested fodderbeets of the same size did not have time to digest properly, which resulted in that their production were the lowest. When the haulm from sugarbeets were added together with sugarbeets and co-digested with manure from cattle the results were more like the results from the fodderbeets. During the tests ensilaged beets had a higher production than the newly harvested and the beets that were stored covered. Even though the results from the ensilaged beets were modified since losses occurred from the ensilation process. Comparison between the groups showed no bigger differences in production for the sugarbeets, while for fodderbeets the second largest part size had a higher production than the others with fodderbeets. With ensilaged sugarbeets together with the haulm there was shown that the group with the second most amount of haulm gave a higher production than the rest of the groups that were co-digested with haulm. The tests can be concluded by that newly harvested and the sugarbeets that were stored covered are more suitable to be co-digested together with manure from cattle than fodderbeets when looking at these percentage admixtures and preconditions. When the beets have been ensilaged is it more favorably to use fodderbeets then sugarbeets together with manure from cattle. The part size was shown to have no bigger significance. To sum up ensilaged beets over all seem to be more favorably to co-digest with cattle manure than newly harvested or beets that were in covered storage. The production per gram VS were significantly higher although correction calculations. / Det används idag stora mängder av fossila bränslen som är av begränsad tillgång vilket påverkar vår miljö och omgivning negativt, vilket leder till att alternativa bränslen behövs1. Ett alternativ är biogas, vilket bildas genom en rötningsprocess av olika organiska material i en biogasrötningskammare. Organiskt material som kommer från jordbruket har störst potential att öka produktionen av biogas i Sverige. Främst odlade grödor, men även avfallsprodukter så som gödsel är av stort intresse. Idag har man en beräknad teoretisk potential för biogasproduktion på 14 TWh per år, vilket är omkring tio gånger så mycket jämfört med dagens produktion. Denna teoretiska potential beror dock på hur stor mark som kan avsättas för att odla grödor till biogas, och kan bli mycket större. De största bidragen till denna produktion av biogas skulle vara just odlade grödor och gödsel.3 I och med att socker- och foderbetor är de grödor som ger störst energimängd per hektar åkermark är det också ett bra alternativ till att undersöka hur man kan optimera produktionen ytterligare. Ofta används dock inte alla betorna direkt efter upptagningen till att producera biogas, utan större delen av betorna behöver lagras på något sätt för att kunna uppnå en jämn produktion i biogasreaktorn året om. Vanligast är idag att man lagrar betorna antingen i stuka eller som ensilage. Socker- samt foderbetor behöver dock samrötas med något annat material. Detta eftersom mängden kväve som betorna innehåller är relativt lågt, och det kan därför behöva samrötas med ett mer kväverikt material. Exempel på kväverika material är gödsel samt slakteriavfall, och genom att betorna samrötas med sådana material uppnås en bättre balans mellan kol och kväve i blandningen, vilket påverkar resultatet från rötningsprocessen positivt. Det är därför som testomgångarna med socker- samt foderbetor i denna rapport samrötats med nötflytgödsel. Målsättningen med denna undersökning var att jämföra färska socker- och foderbetors potential för biogasproduktion, med hur produktionen skiljer sig vid stuklagring respektive ensilering. Därefter var ytterligare en målsättning att bedöma vilken typ av beta, lagringsmetod och förbehandlingsmetod som lämpar sig bäst för samrötning med nötflytgödsel. Under de tre testförsöken som genomfördes visade det sig att när socker- samt foderbetorna tillsattes i färskt tillstånd, så spelade bitstorleken en större roll för resultaten, än när betorna lagrats eller ensilerats. För färska sockerbetor visade det sig att sockerbetor av den största bitstorleken gav högst produktion, medan för färska foderbetor av samma storlek hann betorna inte brytas ned ordentligt under loppet av testperioden, vilket resulterade i att dess produktion blev lägst. Vid tillsats av sockerbetsblast tillsammans med sockerbetor blev resultaten mer likt foderbetornas. Det visade sig under de tre testförsöken att ensilerade socker- samt foderbetor gav en högre produktion än vad färska samt stuklagrade betor gav. Detta trots att resultaten korrigerats enligt korrektionsformler för ensilerat material. Vid jämförelse inom själva testomgången visade det sig inga större skillnader i produktion för sockerbetorna. För foderbetorna gav gruppen med den näst största bitstorleken en lite högre produktion än de andra grupperna. För grupperna som innehöll sockerbetor tillsammans med sockerbetsblast visade det sig att gruppen innehållandes näst mest sockerbetsblast ge en förhöjd produktion jämfört med de andra grupperna innehållandes blast. De tre testomgångarna kan sammanfattningsvis beskrivas som att färska och stuklagrade sockerbetor är mer lämpade att samrötas tillsammans med nötflytgödsel än foderbetor är gällande dessa procentuella inblandningar och förutsättningar. När betorna ensilerats är det mer fördelaktigt att använda foderbetor än sockerbetor tillsammans med nötflytgödsel. Bitstorleken visade sig inte ha någon större betydelse. Ensilerade betor anses vara mer fördelaktigt att röta tillsammans med nötflytgödsel än färska samt stuklagrade betor då produktionen per gram VS var markant högre trots korrigeringsberäkningar.

I detta examensarbete utvecklas ett solcellsstativ i trämaterial. Ett idékoncept fanns som grund för hur stativet skulle kunna utformas. Detta har vidareutvecklats, till färdigt system anpassat för tillverkning. Resultatet blev ett fackverksstativ i trä bestående av vinklade halva oktaeder i rad. Trädetaljerna binds samman med knutpunkter i formsprutad plast, som med klämkraft håller fast trädetaljerna. Knutpunkterna är konstruerade för att minimera åverkan på träet samt motverka röta. Systemet är verifierat både genom beräkning, simulering och jämförelse med liknande konstruktioner. Materilavalet är gjort med systematik enligt Ashby, Material Selection in Mechanical Design. Tillverknings – och monteringsunderlad utarbetade och jämförelser med andra tillgängliga stativ är utförda. Slutsatsen är att detta stativ kommer att fungera i verkligheten och det bör vidareutvecklas. Stativet klarar av alla fastställda hållfasthetskrav, och är dessutom bättre än alla jämförda metallstativ när miljöaspekter jämförs. / In this thesis an open field solar power mounting system in untreated wood is designed. A draft was available as basis for how the mounting system could be designed. This has been developed to a complete system adapted for manufacturing. The result is a wooden space grid structure made of angular half octahedrons in line. The wooden details are connected with joints in injection moulded plastics. The joints are designed to minimize machining to the wood and prevent decay. The system is verified by both calculation, simulation, and by finding similar structures. Material selection was made by methods according to Ashby, Material Selection in Mechanical Design. Blueprints for both manufacturing and assembly were developed. A comparison with other similar racking systems was also made. The conclusion of this thesis is that the developed mounting system would work in reality and should be further developed. This rack is better than all compared metal racks when environmental aspects are compared.

No description available.

Sammanfattning Effekterna av fossilbaserad energianvändning blir allt mer påtaglig. Framförallt syns det i världens klimatförändring. För att undvika större konsekvenser krävs det att de fossilbaserade energikällorna ersätts med förnyelsebara och på så sätt minska utsläppen av växthusgaser. Sverige har som mål att till år 2050 inte ha något nettoutsläpp av växthusgaser.  Det finns skäl att tro att ett sådant mål skulle kunna nås men vägarna dit är många och åsikterna om hur stor potential av förnyelsebar energi som existerar och hur mycket som skulle kunna användas i framtiden skiljer sig. I det här examensarbetet har det undersökts vilka möjligheter det finns för utvecklingen av de olika förnybara primära energikällorna till år 2020 och 2050. De primära energikällorna inkluderar vattenkraft, vindkraft, energi från biomassa och solkraft. Undersökningen är baserad på redan existerande uppskattningar och prognoser. Potentialens avgränsning är det som finns inom Sverige och inkluderar inte importerad energi. Examensarbetet berör de fysiska och praktiskt genomförbara potentialerna varav de senare även innefattar ekonomiska aspekter och baseras på det som har skrivits om dessa. Undersökningen visade att det är realistiskt att vattenkraften kommer öka sin årliga produk­tion med ca 8 TWh genom en kombination av effektiviseringar och klimatförändringar som ändrar vattenflödena till år 2050. För vindkraften drogs slutsatsen att det kommer finnas totalt ca 22 TWh/år elproduktion från vindkraftverk år 2020 och ca 37 TWh/år till 2050. Uppskattningen för 2050 gjordes med antagandet att stöd kommer att införas för den havsbaserade vindkraften. Rörande bioenergin så gick det främst att fastslå att användningen kommer att öka i framtiden och att de studerade potentialundersökningarna visade på stor variation gällande slutsatser om den tänkbara användningen. Solkraften ökar och slutsatsen var att den årliga produktionen kommer ligga på minst 5 TWh år 2020. / The effects of fossil-based energy are becoming increasingly evident. It is particularly visible in the world's climate change. In order to avoid greater consequences, the fossil-based energy sources need to be replaced by renewable ones to reduce the greenhouse gas emissions. Sweden aims to have no net emissions of greenhouse gases in 2050. There are good prospects for achieving this, but there are several ways to reach it and many opinions about how to do it. This thesis has studied the possibilities for the development of the various renewable primary energy sources until the years 2020 and 2050. The primary energy sources include hydropower, wind, biomass and solar power. The survey is based on the existing estimates and projections. The energy potential includes only the potential that exist within the borders of Sweden and do not include imported energy. The work will mainly affect the physical and practical potentials – the latter also includes economic aspects – and is based on a literature survey. The survey revealed that hydropower will increase its annual hydropower production with       8 TWh until the year 2050 as a combination of increased efficiency and climate changes that alter the amount of water flows. Regarding wind power, it was concluded that there will be a total of about 22 TWh annual electricity from wind turbines in 2050 and about 37 TWh/year by 2050. The approximation for 2050 is made with the assumption that financial support for offshore wind power will be introduced. The use of bioenergy will increase in the future and the estimates regarding the potential showed large variations. Solar power is increasing and it was concluded that it will be at least 5 TWh/year in 2020.

Följande studie är ett examensarbete utfört vid Kungliga Tekniska Högskolan våren 2021 på Uppdrag av ett energiföretag. Studien syftar till att undersöka och jämföra effekttoppar i två olika fastigheter samt studera hur en reducering av effekttopparna påverkar den årliga elkostnaden för fastighetsägaren. Rapporten ämnar även att översiktligt undersöka om batteridrift skulle kunna vara en möjlig lösningsmetod för att möjliggöra denna reducering. Medvetenheten kring nutidens miljöproblem har resulterat i att allt fler efterfrågar hållbara energilösningar till sina fastigheter. Många siffror indikerar att elpriset i framtiden kommer att öka samtidigt som konsumtionen av el även förutspås öka. Ett av de största problemen med dagens elkonsumtion är att den inte är jämnt fördelad och att det därför bildas effekttoppar de tider på dygnet då fastigheterna konsumerar som mest elektricitet. Det leder till högre priser och eftersom många befintliga elabonnemangen idag baserar sina priser på när fastigheter konsumerar som mest, har många elnätsbolag en så kallad månadseffektavgift. Detta innebär att en stor del av den fasta elkostnaden baseras enbart på det högst uppmätta värdet för innevarande månad. För att undersöka hur mycket en reducering av effekttopparna påverkar den årliga elkostnaden skapades Exceldokument där två olika fastigheters elförbrukning och abonnemangskostnader fördes in. Studien visade att effekttoppar kan reduceras med rätt teknik, men en djupare analys behöver göras för hur den tekniska lösningen ska se ut. En djupare analys behöver göras för att ta reda på vilken dimensionering av batterier som är lämplig och troligtvis skulle den verkliga återbetalningstiden vara mycket kortare då de största besparingarna kan göras inom andra områden som till exempel frekvensreglering och effektförsäljning. Olika scenariosimuleringar i exceldokumentet visade att en reduktion av effekttopparna med 50% kan minska den årliga besparingen med upp till 10%. / The following study is a bachelor thesis carried out at the Royal Institute of Technology on behalf of an energy company who is based in Stockholm. The aim of the study is to investigate and compare power peaks in two different real estate properties. The report will also study how a reduction of the power peaks affects the annual electricity cost. Finally, the report intends to briefly examine if battery storage could be a possible solution to enable this reduction in costs. The growing awareness of today's environmental problems has resulted in a greater demand among real estate owners for sustainable energy solutions. Data indicates that both the price and the consumption of electricity will increase in the future. One of the biggest problems with today's electricity consumption is that it is not evenly distributed, and power peaks are formed when users consume the most electricity. These peaks causes electricity prices to rise and since many existing electricity subscriptions today base their prices on when properties consume the most, this means that consumers pay higher prices than necessary. To investigate how much a reduction in power peaks would affect the annual electricity cost, an Excel document was created in which the electricity consumption and subscription costs of two different properties were entered. The study shows that power peaks can be reduced with the right technology, but a more accurate analysis needs to be executed to find out how the technical solution should be designed. A key part of this solution is a more thorough analysis of the necessary dimensioning of batteries for the property, and it is likely that payback times suggested in this report could be even shorter given that even bigger savings can be made in areas other than those examined in this study, such as frequency control and power sales. Various scenario simulations in the Excel document showed that a reduction of the power peaks by 50 percent can reduce the annual savings by up to 10 percent.

Följande undersökning är en komparativ fallstudie av två tillståndsansökningar, genomförda i enlighet med Kulturmiljölag 1988:950, gällande solcellspaneler på kyrkligt kulturminne. Undersökningar belyser Fläckebo kyrka i Västmanlands län och Stuguns nya kyrka i Jämtlands län och studerar hur dessa fått avslag, respektive bifall till montering av solcellspaneler på kyrkobyggnadernas tak. Syftet med undersökningen är att studera om KML-relaterade ärenden bedöms olika i tid och rum.För att förklara skillnaderna mellan fallen används analysmetoden ”Most Similar Systems Design”. Undersökningen visar att rättspraxis är oförändrat men att praxis vid handläggning av dessa ärenden skiljer sig åt.

This thesis assessed the technical and economic premises for installing systems that process manure in order to recover nutrients and inherent energy. The main purpose of recovering nutrients was to extract phosphorus from the manure, so as to be able to distribute more of the manure on the farm without exceeding the phosphorus regulation. Three other scenarios were included as reference; conventional manure handling, solid-liquid separation only and solid-liquid separation including energy recovery. Since most important parameters for modeling scenarios in agriculture are site-specific (e.g. soil type, crop rotation and manure composition), the thesis results were based on a case farm. The case farm is a 675 ha dairy farm with approx. 1400 milking cows, located in Östergötland, Sweden. As for the results, it was first concluded that the central characteristics of manure were the content of dry matter (DM), nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K). The higher the DM content, the more fuel for energy recovery, and the higher the N:P-ratio, the more on-farm N can be utilized before having to consider the P regulation. The technical premises for farm-scale nutrient recovery were limited to commercial techniques from companies operating in Sweden, and included various possible processing methods, such as; pH modification, anaerobic digestion, coagulation-flocculation, precipitation, filtration and reverse osmosis. However, most methods were either too costly or simply not realistic to install on stand-alone farms, resulting in only two feasible options; struvite precipitation and secondary solid-liquid separation with a decanter centrifuge. The comparison in economic performance for all scenarios resulted as follows: nutrient recovery by struvite precipitation was the most profitable scenario of all, if struvite was allowed to replace mineral P fertilizer (i.e. end-product on-farm utilization). If not, it was more profitable to invest in only energy recovery, as nutrient recovery by secondary solid-liquid separation or struvite precipitation with end-product sales were not as profitable. However, the absolutely largest increase in profitability lies within investing in a primary solid-liquid separation. As for the case farm, this investment reduced costs by more than 2 MSEK, while any of the latter scenarios reduce costs by 0,1-0,2 MSEK. Furthermore, the possible utilization of the waste heat from energy recovery increased profitability by a factor of ten.