Introduction (and aim) – Carbon dioxide emissions have large consequences for nature and humans. If carbon dioxide emissions continue at this rate and the average temperature increases, the tipping point will be reached, and the damage will be too great to repair. Awareness of the climate began to emerge in the late 1980s. As the years went by, awareness increased and protocols for how to stop carbon dioxide emissions was created. In 1997 came the Coyote Protocol and in 2015 came the Paris Agreement. In 2017 Sweden adopted a climate policy framework that has the goal of having net zero emissions by 2045. The goal of this study was to identify what affects carbon dioxide emissions in the construction production phase, how these contribute to carbon dioxide emissions, and how building technology solutions affect carbon dioxide emissions in apartment building projects. Delimitations have been made from earthworks, internal installations and the study relates to the building production stage, A4 and A5. The outline of work is introduction, theoretical framework, method and implementation, results, discussion, conclusions, and suggestions for further research. Method – The research method was a case study with a multiple case design. Data collection methods were a document study of the data provided to the group by Skanska Sverige AB as well as a literature study of doctoral dissertations, handbooks, articles in scientific journals, research reports and conference contributions. A intervju was conducted to complement the document study. Results – Skeppsbron 2 emitted 306.9 kgCO2eq/m2 during A1-A5 construction phase, of which module A4 transportation accounted for 13.9 kgCO2eq/m2 and A5 production for 31.8 kgCO2eq/m2.Slåttertiden had a lower climate footprint and emitted 290.7 kgCO2eq/m2 during the construction phase, where A4 accounted for 16.3 kgCO2eq/m2 and A5 for 44.7 kgCO2eq/m2. Analysis – The construction production phase contributes 9–21% of the carbon dioxide emissions during the construction phase. The construction phase accounts for 25–70% of carbon dioxide emissions during the entire life cycle. What differs the most regarding the building technology solution is the carbon dioxide emissions in module A5.1. Carbon dioxide emissions in module A4 are not affected by the building technology solution but depend on the transport distance. Discussion – When comparing projects, the uncertainty is great, which means that the result can only give an indication of the carbon dioxide emissions.

Energibolaget Stockholm Exergi (SE) har satt upp målet att driva en klimatpositiv verksamhet till 2025. För att möta miljömålet planerar företaget att bygga en BECCS-anläggning (Bio Energy Carbon Capture and Storage) till kraftvärmeverket KVV8 där biogen koldioxid avskiljs med HPC-absorption (Hot Potasium Carbonates). Den avskilda koldioxiden ska därefter förvätskas, skeppas och lagras i en djuphavsbotten. I anslutning med BECCS-anläggningen byggs därför en kylanläggning för att förvätska och trycksätta den avskilda koldioxiden.  Förvätskningsanläggningen för koldioxid planeras inte vara i drift under sommarmånaderna juni till och med augusti då KVV8 är avstängd. Sommartid är högsäsong för fjärrkylaproduktionen på SE:s fjärrkylanät och under värmetopparna finns ett behov av extra redundans på nätet. Därför studeras möjligheten att nyttja förvätskningsanläggningen till fjärrkylaproduktion.  Utformningen av en förvätskningsanläggning med önskade slutvillkor om 7 bar och -50 ̊C är idag inte framtagen. Studien listar därför hur tre av de anläggningstyper som undersöks mest idag skulle kunna användas för fjärrkylaproduktion; dels en CO2-NH3-kaskadcykel (Fall 1), en NH3-extern cykel (Fall 2) och en CO2-intern cykel (Fall 3). Modellen för kaskadcykeln är framtagen i av Alabdulkarem et al. (2012) samt Dopazo och Fernández-Seara (2010). Modellerna för den NH3-externa och CO2-interna kylcyklerna är framtagna av Adhikari et al. (2014) och Øi et al. (2016). I det här arbetet har anläggningarna simulerats i Chemcad och anpassats till SE:s ingångs och produktvillkor på CO2-gasen. Enhetliga processvillkor har använts för simuleringarna av Fall 1-3. Därefter har förslag på hur Fall 1-3 kan nyttjats för fjärrkylaproduktion tagits fram och simulerats.  För Fall 1,2 och 3 framtogs kopplingsförslag som genererade kyleffekter till fjärrkylanätet om 22,2; 15,6 och 13,1 MW. COP för kylcyklerna beräknades till 4,6; 5,8 och 4,1.  Investeringsbehovet bedöms högt främst till följd av rördragning och markarbete för ett sjövattenledningspar som tillförser fjärrkylaanläggningens kylvattenbehov. Investeringsbehovet för Fall 1, 2 och 3 bedömdes till ungefär 52,7; 50,6 och 54,2 MSEK. Av det totala investeringsbehovet står sjövattenledningen för ungefär halva investeringsbehovet. I den här studien har höga påslagsfaktorer använts för bland annat oförutsedda kostnader eftersom att utredningen är i ett tidigt stadie.  Som alternativ till fjärrkylaproduktion med direkt anslutning mellan förvätskningsanläggningen och fjärrkylanätet diskuteras även användningen av en mellankrets (Fall 4). Ett förslag på hur mellankretsen kan utformas och dimensioneras har tagits fram av Energiingenjörspraktikant Nasim Rafieyan (2020) under handledning av Förbränningsingenjör Hans P. Larsson. Mellankretsen har tagits fram med tre olika köldbärare; etanol, metanol och en metanol/vattenlösning. / The energy company Stockholm Exergy (SE) has set the goal of running a climate positive business by 2025. To meet the environmental goal, the company plans to build a BECCS plant (Bio Energy Carbon Capture and Storage) for the combined heat and power plant KVV8. The carbon dioxide of the plants flue gases will then be separated with HPC absorption (Hot Potassium Carbonates). The separated carbon dioxide is then to be liquefied, shipped and stored in a deep sea bottom. To liquefy the separated carbon dioxide a cooling plant is being built in connection to the BECCS facility.  The liquefaction plant is expected to not be operating between the summer months of June through August. Summer time is also the when the demand on district cooling is at its highest. To increase the redundancy of cooling capacity during high demand periods the possibility of using the liquefaction plant for district cooling production has been investigated.  The design of a liquefaction plant with the final conditions of 7 bar and -50 ̊C is yet to be fully developed. The study therefore investigates how three of the most researched liquefaction types could be used for district cooling production which is a CO2-NH3 cascade cycle (Case 1), an NH3 external cycle (Case 2) and a CO2 internal cycle (Case 3). The model for the cascade cycle is developed in by Alabdulkarem et al. (2012) as well as Dopazo and Fernández-Seara (2010). The models for the NH3 external and CO2 internal cooling cycles has been developed by Adhikari et al. (2014) and Øi et al. (2016). The liquefaction plants have been simulated in Chemcad with uniform process conditions as well as SE’s CO2 input and product conditions. Subsequently, a proposal on how each of the three cases can be used for district cooling production were developed.  For proposals on district cooling production for Case 1-3 are expected to be generating a cooling effect of 22.2, 15.6 and 13.1 MW. The COP for the cooling cycles was calculated to be 4.6, 5.8 and 4.1.  The investment capital is expected to be high, mainly as a result of piping and ground work for a seawater pipeline to supply the district cooling plant with cooling water. The total investment capital for Case 1, 2 and 3 were estimated to be approximately 52.7, 50.6 and 54.2 MSEK. The sea water pipeline accounts for almost half of the total investment capital. Since the investment capital has been reviewed at an early stage typical percentages such as unforeseen costs were set high for the project.  As an alternative to district cooling production where the liquefaction plant and the district cooling network are directly connected, an intermediate circuit has also been reviewed (Case 4). A proposal on how the intermediate circuit could be designed and dimensioned has been developed by Energy Engineering trainee Nasim Rafieyan (2020) under the supervision of Combustion Engineer Hans P. Larsson (SE). The intermediate circuit has been dimensioned using three different refrigerants; ethanol, methanol and a methanol/water solution.

In this diploma work, the absorption of CO2 in different liquid solutions was studied by gas absorption in a randomly packed column. To characterize the absorption a few experiments with SO2 absorption were made.The report has resulted due to the large amounts of carbon dioxide released into the atmosphere, mainly from fossil-fired power plants. To reduce these emissions, carbon dioxide can be separated from flue gas by different techniques such as CO2 absorption with ammonia. The work consists of a theoretical and a laboratory part of measurements and calculations. In the experimental part a system of absorption and associated test equipment was constructed. Different liquid solutions of pure water, potassium carbonate solution and ammonia in various concentrations were used to catch carbon dioxide by countercurrent absorption. Also SO2 was absorbed in the potassium carbonate solution to determine the gas film constant. The absorption efficiency of CO2 ranged from a few percent in the experiment with water to up to 7% with potassium carbonate solution. The CO2 absorption of ammonia varied with concentration and gave a separation of between 12 and 94%. Ammonia tests were made at both 10 and 20 °C. In general, a higher CO2-capture at 20 °C was obtained as confirmed by theory. / I detta examensarbete har absorptionseffektivitet av CO2 hos olika vätskelösningar undersökts genom gasabsorption i en slumpmässigt packad kolonn. För att karakterisera absorptionen absorberades även SO2 i några experiment. Rapporten är utförd med anledning av de stora mängder koldioxid som släpps ut i atmosfären, främst från fossileldade kraftverk. För att minska dessa utsläpp kan koldioxiden avskiljas från rökgaserna genom olika tekniker t.ex. genom CO2-absorption med ammoniak. Arbetet består av en teoridel och en laborativ del med mätningar och beräkningar. I den experimentella delen konstruerades ett system med en absorptionskolonn och tillhörande mätutrustning. Olika vätskelösningar bestående av rent vatten, kaliumkarbonatlösning och ammoniak i olika koncentrationer användes till att ta upp koldioxid genom motströms absorption. Även SO2 absorberades i kaliumkarbonatlösning för att bestämma gasfilmkonstanten. Absorptionsgraden av CO2 varierade från några få procent i försöket med vatten upp till 7 % med kaliumkarbonatlösningen. CO2-absorptionen av ammoniak varierade med koncentrationen och gav en avskiljning på mellan 12 och 94 %. Ammoniakförsöken gjordes med både vid 10 och 20 °C. Generellt erhölls en bättre CO2-avskiljning vid 20°C, vilket bekräftas av teorin.

<p>In this diploma work, the absorption of CO₂in different liquid solutions was studied by gas absorption in a randomly packed column. To characterize the absorption a few experiments with SO₂ absorption were made.The report has resulted due to the large amounts of carbon dioxide released into the atmosphere, mainly from fossil-fired power plants. To reduce these emissions, carbon dioxide can be separated from flue gas by different techniques such as CO₂ absorption with ammonia. The work consists of a theoretical and a laboratory part of measurements and calculations. In the experimental part a system of absorption and associated test equipment was constructed. Different liquid solutions of pure water, potassium carbonate solution and ammonia in various concentrations were used to catch carbon dioxide by countercurrent absorption. Also SO₂ was absorbed in the potassium carbonate solution to determine the gas film constant. The absorption efficiency of CO₂ ranged from a few percent in the experiment with water to up to 7% with potassium carbonate solution. The CO₂ absorption of ammonia varied with concentration and gave a separation of between 12 and 94%. Ammonia tests were made at both 10 and 20 °C. In general, a higher CO₂-capture at 20 °C was obtained as confirmed by theory.</p> / <p>I detta examensarbete har absorptionseffektivitet av CO₂ hos olika vätskelösningar undersökts genom gasabsorption i en slumpmässigt packad kolonn. För att karakterisera absorptionen absorberades även SO₂ i några experiment.</p><p>Rapporten är utförd med anledning av de stora mängder koldioxid som släpps ut i atmosfären, främst från fossileldade kraftverk. För att minska dessa utsläpp kan koldioxiden avskiljas från rökgaserna genom olika tekniker t.ex. genom CO₂-absorption med ammoniak.</p><p>Arbetet består av en teoridel och en laborativ del med mätningar och beräkningar. I den experimentella delen konstruerades ett system med en absorptionskolonn och tillhörande mätutrustning. Olika vätskelösningar bestående av rent vatten, kaliumkarbonatlösning och ammoniak i olika koncentrationer användes till att ta upp koldioxid genom motströms absorption. Även SO₂ absorberades i kaliumkarbonatlösning för att bestämma gasfilmkonstanten. Absorptionsgraden av CO₂ varierade från några få procent i försöket med vatten upp till 7 % med kaliumkarbonatlösningen. CO₂-absorptionen av ammoniak varierade med koncentrationen och gav en avskiljning på mellan 12 och 94 %. Ammoniakförsöken gjordes med både vid 10 och 20 °C. Generellt erhölls en bättre CO₂-avskiljning vid 20°C, vilket bekräftas av teorin.</p>

Bakgrund: Företag har idag press från intressenter i samhället att reducera sina koldioxidutsläpp. Internprissättning av koldioxid är ett verktyg för företag att internalisera sina externa koldioxidkostnader. Det signalerar information till intressenter om kostnaden för företags koldioxidutsläpp i syfte att reducera dessa. För att fler företag ska anta ett internt pris på koldioxid, och därmed bidra till en koldioxidsnål ekonomi, finns ett behov att bedriva forskning om det upplevda signaleringsvärdet som ett internt pris på koldioxid medför. Syfte: Denna studie syftar till att undersöka hur beslutsfattare upplever signaleringsvärdet av ett internt pris på koldioxid. Metod: Studien har antagit en kvalitativ forskningsstrategi med en tvärsnittsdesign. Med en utgångspunkt i pragmatismen har studien antagit en abduktiv ansats. Studien har utfört fem semistrukturerade intervjuer med beslutsfattare från olika multinationella företag. Avslutningsvis har en tematisk analys använts som analysmetod.  Slutsats: Ett internt pris på koldioxid upplevs medföra fler positiva signaleringsvärden till interna än till externa intressenter, men beror på vald prismetod. Interna signaleringsvärden upplevs primärt vara ökad förståelse, ändrad attityd och ändrat beteende. Externa signaleringsvärden upplevs vara uppvisat klimatinitiativ, ansvarstagande och hållbart ledarskap, vilka kan leda till förbättrat rykte, ökad legitimitet och viss risk för greenwashing. En koldioxidavgift upplevs vara mest effektiv för att driva beteendeförändring inom företag då det förenar ekonomiska intressen med företagets koldioxidutsläpp i en större utsträckning än övriga prismetoder. / Background: Companies today face pressure from stakeholders in society to reduce their carbon emissions. Internal carbon pricing is a tool for companies to internalize the external costs associated with their carbon emissions. It signals information to stakeholders about the cost of carbon emissions for carbon reduction. For more companies to implement an internal carbon price, and contribute to a low-carbon economy, there is relevance in conducting research about the perceived signaling value of an internal carbon price. Purpose: The purpose of this study is to investigate how managers perceive the signaling value of an internal carbon price.  Methodology: This study has been done with a qualitative cross-sectional research design and a pragmatic perspective with an abductive approach. The empirical data has been collected through five semistructured interviews with managers from different multinational companies. The analysis has been done with thematic analysis.  Conclusion: An internal carbon price contributes to more positive perceived signaling values internally than externally, but is dependent on chosen price method. Perceived internal signaling values are primarily understanding, changed attitude, and changed behavior. Perceived external signaling values are demonstrated climate initiative, responsibility, and sustainable leadership, which can result in improved reputation, increased legitimacy, and risk for greenwashing. A carbon fee is perceived as the most effective price method for changed behavior within companies as it unites economic interests with carbon reduction more than other price methods.

<p>The energy use in a workshop company has been examined in this work in order to find areas for energy efficiency improvement. The combined oil and electricity heating in the company were compared with other alternative heating systems including cooling of the premises in following combinations:</p><ol><li>Ground source heat pump for heating and cooling</li><li>District heating and absorption cooling</li><li>District heating and low temperate surface water cooling</li></ol><p>Energy use, operation costs and carbon dioxide emissions were calculated for the current heating systems and the three alternatives including cooling. The ground source heat pump for heating and cooling decreases bought energy with 34 MWh annually compared to current heating only. The district heating and low temperate surface water cooling has the largest reduction of operation cost and carbon dioxide. The operation cost decreases with 42 kSEK and the carbon dioxide with 43 metric ton CO₂ annually. The differences between the alternatives were smaller concerning the operation costs. The ground source heat pump alternative had smaller reductions of carbon dioxide than the other two alternatives with district heating.</p><p>An alternative heating and cooling system can also lead to alternative energy use. The choice is between electrical or heat energy. A weighting can be done to evaluate the energy use for heating on basis of how much energy is needed in order to generate the energy the end user buys. A 2.5 factor for electrical energy entails the alternative with district heating and low temperate surface water cooling gets the lowest heating and cooling energy in comparison.</p><p>An inventory of the lighting was also done. The company has already an energy effective lighting but yet another saving of 2 MWh can be done annually without replacement of armatures.</p><p>Finally, the operation time of the compressor was calculated with a mean value of 11 hours per day. The compressor delivers pressure air to machines and tools. There can be a great demand for pressure air in the workshop but the operation time can also be an indication of leakage in the air net.</p>

The energy use in a workshop company has been examined in this work in order to find areas for energy efficiency improvement. The combined oil and electricity heating in the company were compared with other alternative heating systems including cooling of the premises in following combinations: Ground source heat pump for heating and cooling District heating and absorption cooling District heating and low temperate surface water cooling Energy use, operation costs and carbon dioxide emissions were calculated for the current heating systems and the three alternatives including cooling. The ground source heat pump for heating and cooling decreases bought energy with 34 MWh annually compared to current heating only. The district heating and low temperate surface water cooling has the largest reduction of operation cost and carbon dioxide. The operation cost decreases with 42 kSEK and the carbon dioxide with 43 metric ton CO2 annually. The differences between the alternatives were smaller concerning the operation costs. The ground source heat pump alternative had smaller reductions of carbon dioxide than the other two alternatives with district heating. An alternative heating and cooling system can also lead to alternative energy use. The choice is between electrical or heat energy. A weighting can be done to evaluate the energy use for heating on basis of how much energy is needed in order to generate the energy the end user buys. A 2.5 factor for electrical energy entails the alternative with district heating and low temperate surface water cooling gets the lowest heating and cooling energy in comparison. An inventory of the lighting was also done. The company has already an energy effective lighting but yet another saving of 2 MWh can be done annually without replacement of armatures. Finally, the operation time of the compressor was calculated with a mean value of 11 hours per day. The compressor delivers pressure air to machines and tools. There can be a great demand for pressure air in the workshop but the operation time can also be an indication of leakage in the air net.

Diss. Västerås : Mälardalens högskola, 2006.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Uppsala universitet, 2005. / Härtill 5 uppsatser.

Renoveringar i syfte att energieffektivisera byggnader är en stor ekonomisk investering som kräver ett grundligt underlag innan val av åtgärd. I dagsläget står uppvärmningen av byggnader för omkring en femtedel av Sveriges totala energianvändning. Då endast en procent av det totala fastighetsbeståndet består av nybyggnationer betyder det att det är de redan existerande byggnaderna som står för majoriteten av energianvändningen. De nationella målen som är satta gällande energieffektivisering och minskade utsläpp av växthusgaser berör således de befintliga byggnaderna i större utsträckning. Då cirka en tredjedel av dem kommer att vara i behov av att renoveras inom de kommande åren är det därför viktigt att undersöka vilka energieffektiviseringsåtgärder som är mest lämpade utifrån ett miljöperspektiv. Projektet har baserats på en referensbyggnad lokaliserad i Umeå där fyra åtgärder, i olika varianter, har undersökts. De har hanterat: byte av fönster och balkongdörrar, tilläggsisolering av fasad, tilläggsisolering av vind, en kombination av tidigare nämnda åtgärder samt installering av solcellspaneler. Dessa åtgärder har sedan kombinerats med olika energitillförselsystem som används för att värma byggnaden. Syftet är att utröna ifall den mest miljömässigt lämpliga åtgärden kan vara beroende på energitillförselsystem. De undersökta energitillförselsystemen har varit: bergvärmepump, fjärrvärme, elpanna och pelletspanna. Metoden som har tillämpats har varit en förenklad livscykelanalys (LCA). Det har innefattat utvinning av råvaror, produktion och transport av färdig produkt från fabrik till Umeå. Både mängden energi och utsläpp av ekvivalent koldioxid har undersökts. Syftet har varit att ge fastighetsägare en uppfattning om vilken energieffektiviseringsåtgärd som passar bäst till deras byggnad. Målet har varit att få fram värden på de energimängder och de ekvivalenta koldioxidutsläpp som åtgärderna orsakar, samt hur lång tid det skulle ta att tjäna in dem när de väl implementerats. Resultatet av studien visar betydelsen av att undersöka miljöbesparingarna under en längre tid då det annars kan ge missvisande slutsatser, samt vikten att beakta transportens inverkan på miljön. Generellt kan det sägas att ju högre emissionsfaktor en byggnads energitillförselsystem har desto större incitament ur ett miljöperspektiv finns för att genomföra en renovering av byggnaden så att värmebehovet minskar. I dagsläget är det elektricitet som har den största emissionsfaktorn och installering av solceller skulle ha kunnat ge den största minskningen av ekvivalent koldioxidutsläpp om det inte vore för utsläppen som skedde vid transporten av dem, då de inte kan tjänas in på en livstid. Sett till enskilda renoveringsåtgärder var fönster och balkongdörrar som den mest lämpliga åtgärden vid båda synsätten. Tilläggsisolering av fasaden tjänade in sig på direkten, utifrån minskningen av ekvivalent koldioxid, på grund av att det krävdes ett byte till träfasad; åtgärden kräver därför ytterligare undersökningar för att kunna komma till en definitiv slutsats. Studien har dock endast genomförts på en referensbyggnad som sedan tidigare genomgått en renovering med syfte att energieffektivisera., Därför skulle resultaten kunna skilja sig åt om de utfördes på en byggnad som var kvar i sitt originalskick. / Renovations meant to make buildings more energy efficient is a considerable economic investment that requires a thorough collection of data before a choice regarding a specific solution can be made. At present, around a fifth of Sweden’s total use of energy goes to provide heating for buildings. Only around one percent of the total collection of property consists of new constructions, therefore the ones that stand for the majority of the energy usage are the already existing buildings. The national goals that have been set regarding energy efficiency and a decrease of greenhouse gases are therefore more applicable with the existing buildings. Since around a third of them are going to be in need of renovations within the next few years it is therefore of importance to examine which energy efficient renovation that is most suited based on an environmental perspective. This project is based on a reference building located in Umeå where four different kinds of renovation strategies have been examined. They have been: change of windows and balcony doors, extra insulation of the façade, extra insulation of the attic, a combination of the previously mentioned renovations as well as installation of solar panels. These renovation strategies have then been combined with different energy supply systems. The studied energy supply systems have been: geothermal heat pump, district heating, electric heating and a pellet stove. The method that has been applied have been a simplified lifecycle analysis (LCA) that has looked at the extraction of raw materials, production and transport of the finished product from manufacturing to Umeå. Both the amount of energy required and the emission of greenhouse gases from the process have been taken into account. The scope of this project has been to give property-holders an idea of which renovation stages that is most sustainable for their specific building. The goal has been to acquire values of the amount of energy used and the amount of greenhouse gases released for each renovation stage, as well as the pay-back time required after implementation. The result of this study shows the importance of investigating the environmental savings for a longer time period. Otherwise it can give misdirecting conclusions. As well, it is important to include the effect that transportation has on the environment. Generally speaking, it can be said that the higher the emission factor is for a buildings energy supply system the higher incitement there is, based on an environmental perspective, to carry through a renovation, so that its energy requirements are lessened. At present electricity has the highest emission factor and installment of solar panels would make the biggest reduction of released equivalent carbon dioxide if it weren’t for emissions made during the transportation of them. But it is not possible to get back the emissions released during a whole lifetime. Regarding individual renovations, a change of windows and balcony doors was the most suited based on both views. Extra insulation of the façade had earned itself in immediately, based on the decrease of equivalent carbon dioxide. That is because the façade to be made of wood was required. That renovation is therefore in need of more studies in order to find a definite conclusion. The study has only been done on one reference building which has previously undergone a renovation with the purpose of making it more energy efficient. Thus, the results that are presented here could differ if they were made on a building that was still in its original form.