Sundsvall Energi har ansvaret för den gamla deponin på Blåbergets avfallsanläggning strax västerut från Sundsvall. Mellan slutet av 1960-talet fram till och med 2008 har ca 2 miljoner ton avfall deponerats. Från denna deponi har det under en längre tid producerats stora mängder deponigas. Deponigasen har tidigare använts i en hetvattenpanna vid Nacksta och tillfört värme till fjärrvärmesystemet. På grund av ineffektiv drift och minskande metaninnehåll i deponigasen stoppades transporten av deponigas till Nacksta 2013. Därefter har deponigasen enbart använts för fackling vilket innebär att deponigasen förbränns i en gasfackla. Enligt bestämmelser måste deponigas behandlas och användas för exempelvis energiutvinning eftersom innehållet i deponigasen har en kraftig växthuseffekt då gasen består av ca 40–60 % metan och 30–50 % koldioxid. Metan har en 28 gånger högre potential för global uppvärmning jämfört med koldioxid över en 100-årsperiod. I detta examensarbete har syftet varit att undersöka vilka möjligheter som finns för att ta vara på deponigasens energiinnehåll och därmed föreslå ett tekniskt alternativ gentemot enbart fackling av deponigasen. Dessutom har arbetet som syfte att beskriva den miljömässiga- och ekonomiska nyttan. Arbetet har utförts genom att energiinnehållet har tagits fram genom formler och antaganden samt att värmebehovet och uppskattningen av investeringskostnaden tagits fram. Nuvärdesmetoden och PayOffmetoden använts i samband ekonomiberäkningen i arbetet. Värmebehovet på anläggningen fick styra över hur mycket effekt som värmekällan bör ha för att klara högsta årsbehovet. Examensarbetet resulterade i att det mest lämpliga teknikalternativet, nämligen Stirlingmotorn, användes i detta arbete. På grund av ogynnsamma förutsättningar för att täcka värmebehovet på anläggningen har antagandet gjorts att den producerade värmen i stället gör miljönytta genom att tillföra värme till en av lakvattendammarna. Den producerade elen beräknades ha en täckningsgrad på ca 19 % av totala energiförbrukningen på anläggningen. Lönsamhetskalkylerna visar att lönsamheten för en eventuell investering blir ogynnsam vid låga elpriser samt vid låga metanhalter. Dock blir lönsamheten lämpligare vid höga elpriser och lägre investeringskostnader. Dessutom kunde det konstateras att lönsamheten blir betydligt gynnsammare om värmeproduktionen skulle ha nyttiggjorts samtidigt som elproduktionen. / Sundsvall Energi is responsible for taking care of the old landfill at Blåberget waste facility west of Sundsvall. Between the end of the 1960s to year 2008, about 2 million tons of waste were deposit at the landfill. Large amounts of landfill gas have been produced at this landfill over the years. The landfill gas has previously been burned in a boiler at Nacksta and therefore added some heat to the district heating system. Due to inefficiency and declining methane content in the landfill gas, the distribution of landfill gas to Nacksta ended in 2013. Since then, the landfill gas has only been torched at the landfill site. Since the landfill gas has a strong greenhouse effect and due to regulations, the landfill gas must be treated and used for, as an example, energy utilization. Methane has a 28 times higher contribution risk to global warming compared to carbon dioxide over a 100-year period. In this project, the purpose has been to investigate what opportunities there are to utilize the energy content in the landfill gas and by that suggest an alternative instead of just torching the landfill gas. Additionally, the further purpose with the project is to describe the environmental and economic benefits of the solution. The work has been done by determine the energy content by using formulas and assumptions. In addition, the heat demand for the landfill site as well as the estimation of investment cost was determined. The NPV and the Pay-Off was used in the economic calculations. The heat demand of the landfill site was the deciding factor of how much power the technical alternative should have to meet the highest annual heat demand. The project resulted in the fact that the most suitable technical alternative, namely the Stirling engine, became the technical choice in this work. Due to unfavorable conditions for the heat production from the Stirling engines at the plant, the assumption was made that the produced heat instead got to supply heat to one of the leachate ponds. The electricity produced was calculated to meet around 19% of the total energy consumption at the landfill site. The economical estimates showed that the profitability of an eventual investment becomes unfavorable at low electricity prices and at low methane contents. However, the investment becomes far more profitable at high electricity prices and at lower investment costs. In addition, the results showed that profitability would be far more favorable if the produced heat had been utilized for property heating simultaneously as the electricity got produced.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:miun-45249 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Salomonsson, Gustav |
| Publisher | Mittuniversitetet, Institutionen för kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0063 seconds