forskning i bioenergi,brint & brændselsceller nr. 34-2010 - dk.pdfdan sammen, når vi ser 40...

32
7. årgang Nummer 34 December 2010 Forskning i Bioenergi, Brint & Brændselsceller Brint bliver billigere end batterier Markant prisfald på elektrolyse Husdyrgødning kan give mere gas Biodiesel kan øge risikoen for kræft BioPress 8617 8507 www.biopress.dk Oversigt over afsluttede projekter bagerst i bladet

Upload: others

Post on 10-Jan-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

7. årgangNummer 34December 2010

Forskning i Bioenergi, Brint & Brændselsceller

Brint bliver billigere end batterier

Markant prisfald på elektrolyse

Husdyrgødning kan give mere gas

Biodiesel kan øge risikoen for kræft

BioPress8617 8507

www.biopress.dk✆

Ove

rsigt

over

afslut

tede

proje

kter

bage

rst

i blad

et

Page 2: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Indhold

2 FiB nr. 34 • december 2010

3. Brint bliver billigere end batterier

5. Markant prisfald på elektrolyse

6. Norsk færge med danske brændselsceller

7. Kina køber dansk teknologi til brændselsceller

8. Markant større gasudbytte ved forbehandling

9. Husdyrgødning kan give mere gas

12. To reaktorer er bedre end én

13. Fem procent mere gas med to reaktorer

14. Koldpresset rapsolie giver flere havarier og flere partikler

15. Biodiesel kan øge risikoen for kræft

16. Grønt lys til Biogasol

17. Nye busser skal køre på en blanding af diesel og biogas

18. Økonomien i biobrændstoffer afhænger helt af olieprisen

19. Scania satser på ny motortype til biobrændstoffer

20. Renere aske fra affaldsforbrænding

21. Halmbenzin kan skabe en million nye jobs i EU

22. Restprodukter – en uudnyttet resurse

23. Byaffald kan bruges som gødning

24. Over en milliard til energiforskning i 2011

25. Afsluttede projekter

32. Strategi for termisk forgasning

Brint & brændselsceller • side 3

Foto

:M

ichaelJe

nse

nm

j@w

orld-p

hoto

.dk

Biogas • side 9

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Biobrændstoffer • side 14

Foto

:Scania

Biomasse • side 22

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Elektronisk nyhedsbrevFå flere og hurtigere nyheder omforskning i bioenergi, brint ogbrændselsceller. Den trykte ud-gave af FiB bliver nu suppleret afet elektronisk nyhedsbrev. Klikind på www.biopress.dk og få etgratis abonnement.

www.biopress.dk

Page 3: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

FiB nr. 34 • december 2010 3

Brændselsceller • Brint

Af Torben Skøtt

Den noget opsigtsvækkende konklu-sion kan læses i en rapport om frem-tidens bilteknologier, som konsulent-virksomheden McKinsey har forfattet.

Rapporten er betalt af 30 virksom-heder og organisationer, herunder le-dende bilproducenter samt olie- ogenergiselskaber. De har indvilget i atindlevere deres fortrolige udviklings-resultater og forventninger frem til2050, hvorefter McKinsey har analy-seret de mange data og kommet medderes bud på, hvordan fremtidensbilpark kommer til at se ud.

Konklusionen er, at de traditio-nelle forbrændingsmotorer til per-sonbiler vil være stort set udfaset i2050. Til gengæld vil der være mas-ser af batteridrevne elbiler, hybrid-

biler samt biler med brændselscellertil brint.

Og så viser rapporten, at brintbilerog batteridrevne biler er de enestekendte teknologier, der kan gøre detmuligt at reducere CO2-udledningenmed 95 procent, som er EU- og G8-landenes langsigtede mål.

Når forbrændingsmotoren fylder sålidt i McKinseys rapport, skyldes detikke mindst, at biobrændstofferne,der på sigt skal afløse benzin og die-sel, primært vil blive brugt til den tun-gere transport i form af fly, skibe oglastbiler. Konsulentfirmaet menerganske enkelt ikke, der vil være til-strækkeligt med biobrændstoffer tilpersonbiler, da der vil komme et be-tydeligt pres på de biomasseresurser,som skal bruges til både fødevarer,foder, kemikalier og transportbrænds-

ler. På det punkt ligger konklusionenpå linje med professor Henrik Wen-zels studier1, der ligeledes peger på,at biobrændstofferne er en meget be-grænset resurse, som skal brugesmed omtanke.

Brint er billigstHos Partnerskabet for Brint og Brænd-selsceller hilser man den nye rapportvelkommen, som man vurderer erbåde neutral og giver et godt overblikover udviklingen i de kommende årtier.

– Det er et helt unikt arbejdeMcKinsey har udført på baggrund afen lang række fortrolige oplysninger.Det er foregået ved, at konsulenternehar indsamlet data fra selskaberne,hvorefter man har man lukket forkommunikationen. De har kunnetskrive det, de ville. Det er ikke nød-

Brint og batterier har potentiale til at matche prisen på benzin- og dieselbilerallerede fra 2025. Det viser en ny europæisk rapport, der samtidig slår fast, aten infrastruktur til brint er billigere end ladestandere til elbiler.

Brint bliver billigereend batterier

Foto

:M

ichaelJe

nse

nm

j@w

orld-p

hoto

.dk

Brint- og batteridrevne biler er de eneste kendte teknologier, der kan reducere CO2-udledningen med 95 procent.

Page 4: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Brændselsceller • Brint

4 FiB nr. 34 • december 2010

� vendigvis alle, der har været enige ideres konklusioner, men det harværet det stærke i processen, fortæl-ler Aksel Mortensgaard, der er direk-tør i Partnerskabet.

McKinsey har beregnet, at prisenper kørt kilometer er nogenlunde ensfor de forskellige teknologier, når dethandler om mindre personbiler; mennår det drejer sig om de lidt størremodeller, så vil brintbilen være denbilligste løsning i 2050.

I dag udgør de større biler cirkahalvdelen af den samlede bilpark i EU,men de tegner sig for tre fjerdele afCO2-udledningen. At brintbiler er billi-gere end batterier i de større person-biler, skyldes blandt andet omkostnin-gerne til infrastrukturen, som er billi-gere for brint. I rapporten er der såle-des angivet en pris på 7.500- 15.000kroner/bil for at etablere en infrastruk-tur til brint, mens det tilsvarende be-løb til ladestandere vil komme op på11.000-18.000 kroner/bil.

– Det er logisk, at det hænger så-dan sammen, når vi ser 40 år frem itiden, forklarer Aksel Mortensgaard:

Jo flere brintbiler, jo større gavn fårvi af at have etableret den nødvendi-ge infrastruktur. Det bliver relativt bil-ligere per bil, mens det samme møn-ster ikke gør sig gældende for batte-ridrevne biler. Her skal der i princip-pet være en ladestander per bil, såder er grænser for, hvad der kan op-nås af stordriftsfordele, forklarer di-rektøren.

Betydelige investeringerFrem mod 2025 vil både batteri- ogbrintbiler imidlertid være dyrere endbiler med forbrændingsmotorer, ogdet vil kræve betydelige investeringerat bringe teknologierne ud på marke-det. Alene frem mod 2020 kræves enmerinvestering i brintbiler og tanksta-tioner på op imod 186 milliarder kro-ner, mens batteribiler og ladestan-dere vil kræve ikke mindre end 600milliarder kroner.

Men fra 2030 vil en forsat udbre-delse af brintbiler og tankstationervære selvfinansierende, da omkost-ningerne per kørt kilometer vil værekonkurrencedygtig. Indtil da er skatte-mæssige incitamenter som for eksem-pel afgiftsfritagelse nødvendige forbåde batteri- og brintbiler.

McKinsey har beregnet, at en af-giftsregulering, som favoriserer beggebiltyper med 44.000 kroner/bil, kangøre teknologierne konkurrencedygti-ge allerede fra 2020. Tilsvarende kanen afgiftsregulering på 3,50 kroner/liter benzin og 4,90 kroner/liter dieselgøre brint og den tilhørende infra-struktur konkurrencedygtig i 2020.

Supplerer hinandenMcKinsey har også set på, hvilke tek-nologier, der er mest velegnet til deenkelte formål. Batterier klarer sigbedst, når det drejer sig om mindrebiler og korte ture på grund af en kortrækkevidde og lang opladningstid.Brint gør sig til gengæld bedst i delidt større biler og til de længere ture.

Ifølge Aksel Mortensgaard er detimidlertid ikke kun på brugerplan, atbatteri- og brintbiler supplerer hinan-den fint.

– Tendensen går i retning af, at elskal være fremtidens energibærer, ogmed en voksende andel vindkraft ienergisystemet får vi brug for en mas-se nye teknologier, der kan oplagreenergien i de perioder, hvor det blæ-ser meget.

– Batterier kan klare de mindre ud-sving – typisk i løbet af et døgn, menheller ikke mere. Over længere perio-der er det nødvendigt med andre løs-ninger, og det kan blandt andet være

i form af vindmølleel, der via elektro-lyse konverteres til brint. Vi kommerikke uden om, at vi får brug for etbredt spektrum af nye teknologier,hvis vi skal have et energisystem, derer baseret 100 procent på vedvaren-de energi, siger Aksel Mortensgaard.

Han peger på, at Tyskland kan bli-ve et af de lande, hvor man for alvorfår demonstreret brintteknologien istørre skala. Her er bilproducenter ogolieselskaber i samarbejde med dentyske regering i færd med at lave enforretningsplan for, hvordan brint ogbatteribiler i større målestok kankomme ud og rulle på de tyske veje.

I den sammenhæng kan Danmarkog Skandinavien meget vel blive detnæste område, hvor batteri- og brint-biler for alvor kommer til at spille enrolle i energiforsyningen. Etablering afde nødvendige tankstationer er allere-de i gang, og afgiftsfritagelser i Norgeog Danmark gør, at brintbiler kanvære konkurrencedygtige allerede fra2020.

1. Se artiklen "Brint og biomasse er

nøglen til det fossilfrie samfund" i FiB

nr. 33 fra september 2010.

Rapporten fra McKinsey kan down-

loades fra Partnerskabet for Brint og

Brændselscellers hjemmeside på ad-

ressen www.hydrogennet.dk.

Honda er en af de mange bilproducenter, der satser på brint som fremtidens

brændstof. Billedet er fra november 2009, hvor der blev afholdt en internatio-

nal brintkonference på Christiansborg som optakt til Klimatopmødet.

Foto

:M

ichaelJe

nse

nm

j@w

orld-p

hoto

.dk

Page 5: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Brint

FiB nr. 34 • december 2010 5

Markant prisfald på elektrolyseNy forskning viser, at det ikke længere er nødvendigt at bruge dyrematerialer for at opnå en høj virkningsgrad ved elektrolyse. Detgiver mulighed for at reducere produktionsomkostningernetil brint med omkring en tredjedel.

Af Torben Skøtt

Det er ikke svært at opnå en høj virk-ningsgrad i elektrolyseanlæg til frem-stilling af brint. Kunsten består i atopnå en høj effektivitet uden anven-delse af kostbare ædelmetaller somplatin og uden at tage dyre fremstil-lingsmetoder i brug.

Og på det punkt ser det ud til, atforskere på DTU, i samarbejde medTeknologisk Institut, er kommet etvigtigt skridt videre. Med en galvaniskbelægning af nikkel og aluminium harman været i stand til at fremstille bil-lige brintelektroder til vandelektrolysemed en effektivitet på omkring 90procent.

Resultaterne er opnået som led iet stort udviklingsprojekt, som Hydro-gen Innovation and Research Center(HIRC) i Herning står bag, og somEUDP har støttet med 9,5 millionerkroner. Ud over DTU deltager forskerefra Risø og Force Technology, og en-delig er der GreenHydrogen, som skalvaretage den endelige produktudvik-ling samt stå for produktion og mar-kedsføring af komplette elektrolyse-anlæg.

– Vi arbejder med tre teknologier,fortæller projektleder Lars Yde fraHIRC:

– Risø arbejder med keramisketeknologier, Force Technology frem-stiller elektroder ved hjælp af plasma-spray, og DTU forsker i galvaniskebelægninger.

– Umiddelbart ser DTU's teknologiud til at kunne skabe et gennembrudinden for området, primært fordi dener utroligt billig. Teknikken med plas-maspray er en smule mere effektiv,men lidt dyrere, og så er der Risøsteknologi, hvor vi først kender resulta-

terne i begyndelsen af det nye år, for-klarer projektlederen.

Yderligere forbedringerIfølge direktør Jørgen Krogsgaard Jen-sen fra GreenHydrogen, så er DTU'sgennembrud kun første skridt på ve-jen. Han ser gode muligheder for, atman kan forbedre teknologien yderli-gere.

– Hidtil har vi kun arbejdet med ka-toden – altså der hvor brinten produ-ceres. Vi har slet ikke kigget på ano-den, hvor ilten dannes, men vi har enforventning om, at det vil give mulig-hed for at forbedre effektiviteten medyderligere fem procent, siger JørgenKrogsgaard Jensen. Han forklarer, atideen med at bruge en legering af

nikkel og aluminium er velkendt, menat fremstillingsprocessen hidtil harværet kostbar.

– DTU's metode er langt billigere.Her er det lykkedes at få nikkel ogaluminium til at diffundere, og da detforegår helt ned på molekylestadiet,er man sikker på en god vedhæft-ning, som kan holde i mange årfremover.

De nærmere detaljer om proces-sen er der ingen i projektet, der øn-sker at uddybe. Det forbliver indtil vi-dere en velbevaret hemmelighed.

Anlæg i drift i 2011Jørgen Krogsgaard Jensen vil til gen-gæld gerne fortælle om firmaets pla-ner i de kommende år:

Direktør Jørgen

Krogsgaard Jensen

fra GreenHydrogen

ved et af virksom-

hedens elektrolyse-

anlæg.

Foto

:G

rennH

ydro

gen

Page 6: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Norsk færge med danskebrændselsceller

Turisterne i Bergen har i mangeår kunnet tage en tur med færgenMF Vågen, men i år har været no-get ganske særligt. Færgen harnemlig været udstyret med elmo-tor, batterier og brændselscellerfra danske Serenergy.

Det med brændselscellerne har pas-sagerne dog ikke mærket meget til.Det lykkedes nemlig ikke at få færgengodkendt til brændselsceller medpassagerer ombord, så færgens el-motor har måttet hente al energienfra batterierne. Det har været en be-givenhed i sig selv, men det ærgrerselvfølgelig folkene bag projektet, atman måttet lade batterierne op hvernat i stedet for at bruge brændsels-cellerne.

Men nu er turistsæsonen slut. Der-med er det blevet muligt at få testetbrændselscellerne i praksis, og ifølgeprojektleder Thomas Ryberg har detværet en succes.

Metalpulver som lagerEn af nyskabelserne i det norske pro-jekt er brintlageret, der skal forsynebrændselscellerne med energi. I ste-det for at bruge højtrykstanke harman valgt at bruge såkaldte metalhy-drider som lager. Her er brinten bun-det til metalgitre, og når de varmesop, frigives brinten. Derved bliver det

muligt at gemme store mængderbrint ved et lavt tryk.

Med en eldrevet færge i Bergenhar man genoplivet en gammel tradi-tion. I 1890 fik Bergen ElektriskeFærgeselskap (BEF) således konces-sion på at sejle med batteridrevnefærger, men som så mange andresteder blev elmotoren udkonkurreretaf dieselmotoren.

Projektet med at bruge brændsels-celler på MF Vågen skal give forsker-ne en række værdifulde erfaringermed, hvordan cellerne klarer sig i detmaritime miljø. Forskerne kommerblandt andet fra Prototech, som erudsprunget af den norske forsknings-institution CMR.

– Det er vigtigt, at vi får lejlighed tilat bruge systemerne over en længereperiode, så vi kan vise, at der er taleom en driftssikker teknologi, sigerThomas Ryberg. Han er overbevistom, at brændselsceller har fremtidenforan sig, men at det tager lang tid,før cellerne kan erstatte dieselmo-torer på færger og fiskebåde.

Thomas Ryberg håber, at projektetmed MF Vågen kan ende med, at sy-stemet med brændselsceller og bat-terier skal testes på en større færgetil næste år.

Læs mere på www.forskning.no

under miljø/alternativ energi. TS

Foto

:Pro

tote

ch

Brændselsceller • Brint

6 FiB nr. 34 • december 2010

– Vi fokuserer på, at anlæggeneskal ud på markedet her og nu – vitaler ikke 2020 eller noget, der liggerlængere ud i fremtiden.

– De elektroder, vi bruger nu, harvi testet gennem det meste af et år,så vi føler os på sikker grund. Måleter at få flere komplette anlæg i driftallerede fra næste år.

Prisen per kubikmeter brint vil Jør-gen Krogsgaard Jensen helst ikke ud-tale sig om, da den afhænger af flereforhold, men han vurderer, at de nyeanlæg vil kunne reducere prisen medomkring en tredjedel.

GreenHydrogen satser især på an-læg med kapaciteter fra 1 til 1.000kubikmeter brint i timen. Firmaet harblandt andet leveret elektrolyseanlægtil 66 ungdomsboliger i Herning, lige-som man for flere år siden byggedeet anlæg til Samsø Energiakademi,der skal levere brint til et turisttog.

Læse mere på www.hirc.dk

www.greenhydrogen.dk

Valg af brændeovnTeknologisk Institut har udvik-let et nyt beregningsprogramfor Miljøstyrelsen, der skalgøre det nemmere at finde denrigtige størrelse brændeovn.

Ud fra ganske få oplysninger omhuset og det rum, brændeovnenskal placeres i, kan programmetberegne den ideelle størrelse foren ny brændeovn.

Der er fortsat alt for mange, derkøber for store brændeovne. Erovnen for stor, bliver det ubehage-ligt varmt i rummet, og hvis manforsøger at løse det ved at skruened for luften, risikerer man atgenere omgivelserne med lugt ogrøg, der kan indeholde sundheds-skadelige stoffer.

Beregningsprogrammet kanumiddelbart benyttes af alle. Bru-geren bliver guidet igennem ind-tastningen ved hjælp af enkle tek-ster og forklaringer.

Programmet findes på Miljøsty-relsens hjemmeside på adressenwww.mst.dk. Se under borger/hjemmet/brændeovne, hvor der ogsåfindes gode råd om korrekt fyring.

Page 7: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Kina køber dansk teknologi til brændselscellerTil næste år vil ansatte i det kine-siske statsapparat kunne køre ielbiler med brændselsceller ba-seret på dansk know how. Tekno-logien er udviklet af Lithium Ba-lance A/S med støtte fra EUDP ogbestår af nyt styresystem, der op-timerer samspillet mellem batteriog brændselscelle.

Elbiler er både effektive og miljøvenli-ge, men de er også lidt upraktiske.En rækkevidde på mellem 100 og200 kilometer sætter en naturliggrænse for, hvor bilerne kan benyttes,og det er formentlig den altafgørendeårsag til, at elbilerne aldrig har fåetdet helt store gennembrud.

For at øge en elbils rækkeviddekan man supplere bilens batteripakkemed en brændselscelle, der kan ladebatteriet op under kørslen. At det og-så kan lade sig gøre i praksis, har dedanske virksomheder Lithium Balanceog Serenergy for nylig demonstreretved at øge rækkevidden for en FiatScudo fra 160 kilometer til 500-600kilometer. Projektet, der har fået støt-te fra EUDP, er baseret på en 6 kWbrændselscelle, en omformer, derkan konvertere metanol til brint, ogen styreenhed, der kan håndtere deforskellige energistrømme i bilen.

En elbil har nemlig et meget va-rierende forbrug afhængigt af kørsels-mønsret. Går det op ad bakke medfuldt læs, kræver det maksimal ef-fekt, mens der omvendt bliver leveretstrøm til batterierne, når bilen brem-ser. Sådanne udsving passer ikkespecielt godt sammen med enbrændselscelle, der har det bedstmed at levere en konstant effekt,men det har Lithium Balance fåetstyr på med et nyudviklet styresy-stem, der har vakt international op-mærksomhed. De kinesiske myndig-heder har således indgået en aftalemed det danske selskab om leveringaf prototyper for et tocifret million-beløb, og falder det projekt heldigtud, er der indgået en hensigtserklæ-ring om levering af udstyr til 6.000biler i 2012.

Lithium Balance arbejder tæt sam-men med Serenergy, der har speciali-

seret sig i de såkaldte HT-PEM celler,der via en omformer kan forsynesmed energi fra metanol.

– Vores speciale er samspillet mel-lem batteripakken, brændselscellenog elmotoren. Ved at bruge batteriernesom buffer og til opsamling af bremse-energi kan man udnytte brændselscel-len optimalt. Det er en langt billigereløsning, end hvis hele energiforsynin-gen skulle baseres på en stor brænd-selscelle, forklarer Lars Barkler, der erdirektør i Lithium Balance.

Han er overbevist om, at der frem-over vil komme langt mere fokus påmetanol som brændstof til brænd-selsceller. Det kan købes overalt iverden, det kan opbevares på sam-me måde som benzin og diesel, ogdet er nemmere at håndtere endbrint, der skal opbevares i tanke un-der højt tryk.

Læs mere om Lithium Balance på

www.lithiumbalance.com

TS

Med en 6 kW brændselscelle bliver rækkevidden for en Fiat Scudo udvidet fra

160 kilometer til 500-600 kilometer. Billedet er fra indvielsen af Energibyen

Frederikshavn, hvor projektet blev præsenteret første gang i efteråret 2008.

Biogas og lagring af kulstofBiogasanlæg giver en markantreduktion af drivhusgasser; menhvad betyder det for landbrugs-jorden, at anlæggene fjerner endel af kulstoffet fra biomassen?

– Mængden af kulstof, som føres til-bage til jorden, vil være betydeligtmindre ved anvendelse af afgassetgødning, specielt hvad angår de let-te nedbrydelige kulstoffraktioner, si-ger Anne-Kristin Løes, der leder etforskningsprojekt om kulstoflagringhos Bioforsk Økologisk i Norge.

Vil det på sigt føre til en ufrugtbarjord med et lavt indhold af muld,eller vil det blive opvejet af større

rødder, fordi afgasset gylle indehol-der mere lettilgængeligt kvælstof?Det er nogle af de spørgsmål, somforskerne ved Bioforsk Økologisk(www.bioforsk.no) nu vil have under-søgt nærmere.

Herhjemme er danske forskereopmærksomme på problemstillin-gen. I Fødevareministeriets rapport“Landbrug og Klima” fra 2008 reg-ner man således med, at den re-duktion i udslippet af drivhusgasser,som et biogasanlæg giver anledningtil, bliver ti procent mindre, når manindregner effekten af mindre kulstof-lagring i jorden.

TS

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Brændselsceller

FiB nr. 34 • december 2010 7

Page 8: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biogas • Brint

8 FiB nr. 34 • december 2010

Nye svenske forsøg viser, at bio-gasproduktionen fra forskelligetyper affald kan øges med 2 til 25gange ved at bruge forskelligemetoder til forbehandling.

Biologiske affaldsfraktioner har ofte ethøjt indhold af lignocellulose og kera-tin. Derved bliver det ofte nødvendigtmed en eller anden form for forbe-handling, hvis affaldet skal udnyttesoptimalt til produktion af biogas. Me-toderne kan være mekaniske, kemis-ke og biologiske eller en kombinationheraf, alt afhængigt af hvilke typer af-fald der er tale om.

Forbehandling har især betydning,hvis affaldet har et højt indhold af lig-nocellulose og keratin. I de typer af-fald er store dele af kulstoffet ikkeumiddelbart tilgængelige for bakteri-erne i et biogasanlæg, så strukturenskal på en eller anden måde åbnesop, hvis affaldet skal omsættes til gas.

Damphandling af papiraffaldDe svenske forsøg viser blandt andet,at forbehandling af papiraffald meddamp er en effektiv teknik, der kan øgegasudbyttet med op til 100 procent.Samtidig sker der en hygiejnisering afaffaldet, og det kan medføre et lavereenergiforbrug til biogasprocessen, dader er ikke længere vil være krav om enhøj temperatur i reaktortanken.

Tilsvarende kan udbyttet af hønse-fjer fordobles ved anvendelse af enzy-matisk eller kemisk forbehandling.Den enzymatiske behandling har dogvist sig at være mest hensigtsmæs-sig, og den giver også det højestegasudbytte.

Forbehandling af halmEn nyere og mindre afprøvet forbe-handlingsteknik indebærer tilsætnin-gen af opløsningsmidlet NMMO. Deter et kemikalie, der anvendes kom-mercielt i papirindustrien, hvor detbruges til at løsne fiberstrukturen op.Det anses desuden for at være miljø-venligt, da det kan udvindes efter pro-cessen og genbruges med en effektivi-tet på op til 98 procent.

I de svenske forsøg er forbehand-ling med NMMO blevet testet pågranflis og halm. Her viste det sig, atgasudbyttet fra granflis kunne øgesmed helt op til 25 gange, mens ud-byttet fra halm “kun” blev seks gangestørre, end hvis biomassen ikke varblevet forbehandlet.

Granflis vil næppe være aktuelt idanske biogasanlæg, men i Sverigehvor man mange steder har enormetræresurser til rådighed, kan det væreen mulighed.

Kilde: www.affaldog ressourcer.dk

Rapporten “Förbehandlingsteknikers

betydelse för ökat biogasutbyte” kan

downloades fra www.wasterefinery.se

under publikationer/rapporter. TS

Markant større gasudbytte ved forbehandling

H2 Logic skal levere brintanlæg til NorgeH2 Logic har for nylig indgået enkontrakt med det norske selskabHyNor Lillestrøm AS om leveringaf en tankstation til brint i løbet afsommeren 2011. Stationen skalinstalleres i tilknytning til forsk-ningscentret Akershus EnergiPark i Lillestrøm lige uden forOslo.

Sammen med en anden planlagttankstation i Oslo vil det nye anlæggøre Norge til et af de lande i verden,der har det mest fintmaskede net aftankstationer til brint. Stationen vilblive i stand til at levere brint ved ettryk på 700 bar, så optankningen af

en bil kan ske i løbet af få minutter ihenhold til den nye internationaleSAE-standard.

Norge påbegyndte etableringen afbrinttankstationer i 2003 med åbnin-gen af det første anlæg i Stavanger,som er en del af et større netværkkaldet HyNor. Siden da yderligere trestationer åbnet, og 20 brintbiler erblevet sat i drift.

I Norge er der ligesom i Danmarken høj afgift på konventionelle køretø-jer, men begge lande har valgt at frita-ge brintbiler for afgifter. Norge, Dan-mark og Sverige deltager i øvrigt i etfælles skandinavisk brint-samarbejdekaldet Hydrogen Highway Partnership.

Brinten til den nye tankstation vilblive produceret ved hjælp af etelektrolyseanlæg, der forsynes medenergi fra en række solcellepaneler.Anlægget er dog forberedt til, at dersenere kan udføres test med andreformer for brintproduktion som PEMelektrolyse.

Efter planen skal H2 Logic levereyderligere en tankstation til Oslo i lø-bet af 2011. I alt vil 17 nye brintbilerblive taget i brug i 2011. Fem af bi-lerne vil blive tilknyttet tankstationen iLillestrøm, mens de øvrige primært vilblive brugt i Oslo.

Læs mere på www.h2logic.com

Forbehandling af halm med opløsningsmidlet NMMO kan seksdoble gasudbyttet.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Page 9: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Henrik B. Møller

Et præcist kendskab til det metan-udbytte, der kan opnåes fra en givengødningstype, er særdeles vigtigt forat kunne vurdere økonomien i frem-tidige biogasprojekter. Men det erogså vigtigt for at kunne vurdere an-læggets betydning for udslippet afdrivhusgasser.

Den tilgængelige viden om biogas-potentialer fra gylle er imidlertid flereår gammel og er ikke blevet opdateretmed de mange ændringer i staldsy-stemer og fodring, der har fundetsted i det seneste årti. Endvidere ertabet af metangas i staldsystemer ogfortanke, inden gødningen tilføresbiogasanlægget, en ukendt faktor.

På Forskningscenter Foulum er derfor nylig gennemført en omfattendeundersøgelse af metanudbyttet fra etstort antal gødningstyper. Gødningener indsamlet fra bedrifter tilknyttetThorsø biogas og Grønhøj forsøgscen-ter, og derudover er indsamlet enrække friske gødningsprøver fra kvægved Forskningscenter Foulum.

GødningskategorierGenerelt bliver der regnet med, at svi-ne- og kvæggylle giver henholdsviscirka 200 og 300 liter metan/kg orga-nisk stof (VS), men meget tyder på,at disse værdier kan være overvurde-ret for svin (se figur 1). Det gælderisær for slagtesvin, med mindre derer tale om en relativt lang opholdstid i

reaktoren og en tilsvarende kort op-holdstid i stalden.

For kvæggødning tyder analysernepå, at værdien er undervurderet bort-set fra ét tilfælde med et staldsystemmed ringkanaler. Udbyttet af kvæg-gødning er endvidere påvirket af fod-ring, men der er ikke noget, som ty-der på, at mere omsætteligt foder gi-ver mindre gas. Derimod kan andrefaktorer som valg af grovfoder haveen vis betydning, men disse forholder endnu ikke færdiganalyseret.

Gasudbyttet fra høns og slagtekyl-linger afhænger af den type strøelse,som anvendes, hvor halm giver detstørste udbytte.

Analyserne viser endvidere, at derer meget stor forskel på udbyttet frade forskellige gødningskategorier, selvnår tages hensyn til indholdet af tør-stof.

Minkgylle er den type gødning, dergiver det største udbytte. Dybstrøelsefra kyllinger og høns har et udbytteper vægtenhed, der er cirka femgange højere end udbyttet fra gylleved en mellemlang udrådningsperio-de. Tilsvarende har dybstrøelse framalkekvæg et udbytte, der er cirkatre gange højere end gylle fra desamme dyr.

Gødning fra svinLangt hovedparten af husdyrgødnin-gen i Danmark stammer fra kvæg ogsvin. I figur 2 er vist det spænd, der ipraksis er observeret i gaspotentialet i

fra svin. I gylle fra slagtesvin varierergasudbyttet betydeligt, og det ultima-tive gaspotentiale varierer fra 220 til320 liter metan/kg VS. I den forbin-delse skal det understreges, at gyllenhar været lagret i staldsystemernemellem 14 og 30 dage i juni måned,inden prøverne blev taget. Det harsandsynligvis medført et betydeligttab af metan i forhold til, hvis gyllenhavde været helt frisk, men på denanden side vil en opholdstid på 2-4uger i stalden ofte være normal prak-sis.

Forsuring af svinegylle ved tilsæt-ning af svovl eller gyllekøling blivermere og mere udbredt, da man der-ved reducerer fordampningen af am-moniak.

Noget tyder på, at systemer medgyllekøling samtidig sikrer et højt me-tanudbytte, primært fordi tabet i stal-den elimineres. I undersøgelsen varmetanpotentialet i gylle fra smågrisehøjere end fra slagtesvin og søer.

Potentialet fra forsuret gylle fraslagtesvin har givet et udbytte vedlang opholdstid, der er på højde medikke forsuret gylle. Ved kort opholds-tid er udbyttet imidlertid lavere, hvil-ket sandsynligvis skyldes, at svovlind-holdet i gyllen hæmmer produktionenaf metangas.

Forsøgene med forsuret gylle erforetaget i et portionsanlæg, hvor dersker en fortynding af svovl, og er såle-des ikke et udtrykt for, hvad der kanopnåes i en kontinuert proces.

Der kan være store muligheder i at optimere gasudbyttet fra husdyrgødning.Gødningstypen, staldsystemet, fodring og ikke mindst oplagring spilleren betydelig rolle, og det er ikke usædvanligt, at en fjerdedel af gas-potentialet i svinegylle går tabt alene ved oplagring.

Husdyrgødning kangive mere gas

Biogas

FiB nr. 34 • december 2010 9

Page 10: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

30 dages biogas 60 dages biogas 90 dages biogas

1501251007550250150100200300400500

Hest • Fæces

Mink • Gylle

Høns • Ingen strøelse

Høns • Halmdybstrøelse

Slagtekylling • Dybstrøelse, tørv

Slagtekylling • Dybstrøelse, halm

So

Søer • Gyllekøling

Smågrise • Ideal protein

Slagtesvin • Gyllekøling

Slagtesvin • Standard foder

Slagtesvin • Forsuring

Malkekvæg • Dybstrøelse, øko

Malkekvæg • Dybstrøelse, konv.

Malkekvæg • Øko

Malkekvæg • Praksis, ringkanal

Malkekvæg • Praksis, skraber

Malkeko

Kubikmeter metan/tons gødningLiter metan/kg organisk stof

0

50

Sta

nd

ard

fod

er

–fu

ldsp

alte

(90

kg

)

Bill

igtfo

de

r(5

0kg

)

Sta

nd

arf

od

er

(80

kg

)

Sta

nd

arf

od

er

(30

kg

)

Sta

nd

arf

od

er

(35

kg

)

Bill

igtfo

de

r(1

00

kg

)

Sto

rh

alm

mn

gd

e(5

0kg

Be

nso

esyre

r(6

0kg

)

Fo

rsu

rin

g(8

0kg

)

Sta

nd

ard

fod

er

(80

kg

)

Kølin

gig

ylle

(45

kg

)

Ide

alt

pro

tein

(17

kg

)

Ide

alt

pro

tein

(7,5

kg

)

er

og

sm

åg

rise

(gylle

ling

)

La

kte

ren

de

dyr

1–

fris

k

La

kte

ren

de

dyr

2–

fris

k

La

kte

ren

de

dyr

3–

fris

k

100

150

200

250

300

350

400

450

30 dages biogas 60 dages biogas 90 dages biogas

Liter metan/organisk stof

Slagtesvin Smågrise Søer

Figur 1. Metanudbyttet per kg organisk tørstof og per ton materiale ved me-

sofil drift fra forskellige typer husdyrgødning ved henholdsvis 30, 60 og 90

dages afgasning.

Figur 2. Metanudbyttet per kg organisk tørstof ved mesofil drift fra svinegød-

ning ved henholdsvis 30, 60 og 90 dages afgasning. Gylle fra slagtesvin

blev opbevaret 14-30 dage i gyllekummer inden afgasning.

I det kommende halvår vil der blivelavet yderligere forsøg med gylle fraslagtesvin, der er helt friske, såledesat effekten af metantab i stalden kanelimineres. I de indledende forsøg hardet været overraskende, at der efter30 dages mesofil udrådning stadig eren væsentlig del af gaspotentialet tilstede. Det kan dog ikke konkluderes,om det også vil være tilfældet i enkontinuert proces, da forsøgene erudført i portionsanlæg med sparsomomrøring.

Der vil i det kommende halvår blivelavet nye forsøg med helt frisk svine-gylle for at fastlægge gaspotentialetinden lagertab.

Gødning fra kvægI modsætning til svin, hvor forskelle ifodring mellem bedrifter er forholds-vist begrænsede, kan der være megetstore forskelle i fodringen af malke-kvæg.

I figur 3 er der vist gasudbytter fraen række besætninger, der har fåetforskellige andele og typer af grovfo-der. Heraf fremgår det, at der ikke ernogen klar sammenhæng mellem an-delen af grovfoder og metanudbytte.Ligesom ved svin kommer en betyde-lig del af gasudbyttet i perioden efter30 dage.

Lagring af gylleInden husdyrgødningen tilføres bio-gasanlægget, bliver den lagret i kor-tere eller længere tid. Gødningen bli-ver typisk opbevaret i en periode påminimum 1-2 uger i gyllekanaler ogfortanke, men ofte går der væsentliglængere tid, inden den fødes ind ireaktoren.

I figur 4 er vist tabet af metanpo-tentiale ved forskellige temperaturer i28 dage. Tabet er stærkt temperatur-afhængigt, ligesom det afhænger afhvilke typer husdyr, der er tale om.Generelt er tabet fra kvæggylle bety-deligt lavere end ved svinegylle, ogselv ved temperaturer på 20 °C er ta-bet kun på omkring tre procent. I un-dersøgelsen er der dog kun medtagetgødning fra stalde med skrabeanlæg.

Tabet fra svinegylle har i forsøgetvarieret betydeligt, og fra slagtesvinhar der været tale om et tab på 22-36 procent ved temperaturer på15-20 °C. Det er således meget vig-

Biogas

10 FiB nr. 34 • december 2010

Page 11: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

0

50

30

%

50

%

50

%

50

%

50

%

50

%

50

%

50

%

50

%

60

%

60

%

60

%

60

%

60

%

60

%

60

%

60

%

74

%

80

%

80

%

80

%

80

%

80

%

60

%

Dybstr

øels

e

Gylle

Dybstr

øels

e

100

150

200

250

300

350

400

30 dages biogas 60 dages biogas

Praktiskebedrifter

Økobedrift

Forskningscenter Foulum(friske prøver fra malkekvæg)

90 dages biogas

Liter metan/organisk stof

0

10

10 °C 15 °C 20 °C 35 °C

20

30

40

50

60

70

80

90

Slagtesvin

Smågrise

Søer og smågrise

Malkekvæg 2

Malkekvæg 1

Tab af metanpotentiale

0

50

Dage

100

150

200

250

300

350

Tab af metanpotentiale

Slagtesvin

Slagtesvin

Smågrise

Smågrise

Søer og smågrise

Søer og smågrise

Malkekvæg 2

Malkekvæg 2

Malkekvæg 110 °C:

Malkekvæg 120 °C:

0 5 9 12 15 21 28 35 43 49 56 65 70 79 92 106 110 126

Figur 3. Metanudbyttet per kg organisk tørstof ved mesofil drift af kvæggød-

ning ved henholdsvis 30, 60 og 90 dages afgasning. I Foulum er der tale

om frisk gødning fra enkelte stykker malkekvæg, mens de øvrige prøver er

gylle, der har været opbevaret på ejendommene i cirka 14 dage.

Procenterne angiver andelen af grovfoder.

Figur 4. Tab af metanpotentiale under opbevaring ved forskellige tempera-

turer over en periode på 28 dage. Gylle fra søer og smågrise er fra en ejen-

dom med gyllekøling.

Figur 5: Tab af metanpotentiale som funktion af oplagringstid ved henholds-

vis 10 °C og 20 °C.

tigt at reducere oplagringstiden såmeget som muligt. Det gælder ikkemindst i sommerhalvåret, hvor tabetkan være betydeligt.

I figur 5 er vist sammenhængenmellem lagringstid, temperatur og gyl-letype. Som det fremgår af figuren,stiger tabet ved længere opholdstid,og selv ved 10 °C kan der være be-tydelige tab, hvis opbevaringstidener lang nok. Ved en temperatur på20 °C og en måneds opbevaring kander være et tab på 150 liter metan/kg VS, hvilket svarer til en halvering afgasudbyttet.

Lagring af gylle inden biogaspro-cessen i stalden og buffertanke kansåledes være en af de helt storeskurke, når det drejer sig om svinegyl-le, mens det har mindre betydning,når det drejer sig om kvæggylle i stal-de med skrabeanlæg. Det vides dogikke med sikkerhed, om det sammegør sig gældende i stalde med tradi-tionelle gyllesystemer. Teknologier,der vil kunne have en positiv virkningpå metantabet, er gyllekøling og for-suring. Forsuring kan dog samtidighave en hæmmende virkning, der be-grænser biogasudbyttet.

Gode rådOvervej om opholdstiden i biogasan-lægget er tilstrækkeligt lang – husdyr-gødning kræver lang opholdstid, hvisdet fulde potentiale skal udnyttes. Enfordobling af opholdstiden, eller effek-tiv gasopsamling i et efterlager, kan ivisse tilfælde give 20-30 procent me-re gas.

Pas på metantab i stalden og vedlagring, inden gødningen tilføres bio-gasanlægget. Det gælder især i som-merperioden og ved svinegylle.

Forsøgene er udført som en del afForskNG-projektet “Biogas potentialsin manure and effect of pre-treat-ment” og innovationslovsprojektet“Reduktion af metanudskillelsen frakvægproduktionen”.

Henrik B. Møller er seniorforsker ved

Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet,

Aarhus Universitet, e-mail hen-

[email protected].

FiB nr. 34 • december 2010 11

Biogas

Page 12: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biogas

12 FiB nr. 34 • december 2010

Svensk litteraturstudie peger påstore fordele ved at opdele bioga-sproduktionen i flere trin, mender er betydelige variationer igasproduktionen afhængigt afde enkelte studier. Tendensen erdog ikke til at tage fejl af: To reak-torer koblet i serie er bedre endkun én reaktor.

Det er Avfall Sverige, der via et om-fattende litteraturstudie har samletresultaterne fra op imod 70 videnska-belige artikler om fordelene ved atdele biogasprocessen op i flere trin.De fleste resultater baserer sig pålaboratorieforsøg, da der kun er ud-ført ganske få forsøg på fuldskala-anlæg.

Mange biogasanlæg kæmper meden lav gasproduktion, fordi en stor delaf det organiske materiale passerergennem anlægget uden at blive or-dentligt omsat. For at øge gasudbyt-

tet kan der anvendes forskellige me-toder til forbehandling af biomassen,men mange af de metoder er energi-krævende, ligesom der ofte vil værebehov for tilsætning af forskellige ke-mikalier eller enzymer.

En forholdsvis enkel og billig løs-ning består i at opdele biogasproces-sen i to trin. Det kræver naturligvis, atbiogasanlægget er udstyret med flerereaktortanke, så biomassen skal pas-sere mindst to tanke, der er koblet iserie. Det svenske studie viser, atden løsning giver et større gasudbyt-te, men den peger også på andre for-dele i form af bedre hygiejnisering ogen mere stabil proces.

Hos Lemvig Biogas, der netop harafsluttet et større projekt om seriedrift(se artiklen på næste side), kan mannikke genkende til de to første punk-ter, men man har svært ved at forstå,at seriedrift kan give en mere stabildrift:

Studie Biomasse Temperaturi 1. trin

Temperaturi 2. trin

Forskel imetanudbytte

Forskel i orga-nisk materiale

Andryszak m.fl. (2004) Spildevandsslam 37 37 31 21

Bhattasharya m.fl. (1996) Spildevandsslam 35 35 2-6

Bhattasharya m.fl. (1996) Spildevandsslam 35 35 9

Cooney m.fl. (2007) Glukose og gær 35 35 +

Demirer och Chen (2004) Kvæggylle 35 35 7-65

Demirer och Othman (2008) Spildevandsslam 60 35 26-49

Ghosh m.fl. (1995) Spildevandsslam 37 35 17-70

Kunte m.fl. (2004) Fæces fra mennesker 30 30 25

Liu m.fl. (2006) Organisk husholdningsaffald 37 37 21

Nges och Liu (2009) Spildevandsslam 25/50/70 37 7/12/5,5

Nielsen m.fl. (2004) Kvæggylle 68 55 6-8 9

Oechsner m.fl. (2009) Majsensilage 55 37 - 8,4

Oles m.fl. (1997) Spildevandsslam 55-60 37 16,5 25

Park m.fl. (2008) Husholdningsaffald 55 55 0

Pavan m.fl. (2000) Organisk affald 35/55 55

Watts m.fl. (2006) Spildevandsslam 47/54/60 37 0/0/46

Wen m.fl. (2007) Kvæggylle 35 35

Yang m.fl. (2003) Valle 55 55 6

Yilmaz och Deirer (2008) Kvæggylle 35 35

Tabel 1. Forskellen på gasudbytte og omsætning af organisk materiale i forskellige studier. I det første studie med spil-

devandslam (Andryszak m.fl., 2004) blev metanudbyttet øget med 31 procent, og det organiske materiale blev redu-

ceret med 21 procent ved, at processen blev delt op i to trin. Forskellen på gasudbyttet i de andre studier er knap så

markante, men tendensen er ikke til at tage fejl af: To reaktorer koblet i serie er bedre end kun én reaktor.

–Det forholder sig nærmere om-vendt, siger Lars Kristensen, der erdirektør for Lemvig Biogas.

– Hvis man i stedet for én tank på10.000 m3 har to tanke i serie påhver 5.000 m3, så vil opholdstidenblive halveret i hvert trin. Det vil altandet lige give en mere ustabil pro-ces med større tendens til skumnin-ger, forklarer direktøren.

Resultaterne i den svenske under-søgelse varierer meget mellem de en-kelte studier, og det gør det vanskeligtat drage entydige konklusioner (tabel1), men tendensen er ikke til at tagefejl af: To reaktorer er bedre end én.

Kilde: Rapport U 2010:06 Rötning

med inledande biologiskt hydrolys-

steg för utökad metanutvinning på

avloppsreningsverk och biogasan

-läggningar. Förstudie. Avfall Sve-

rige. Rapporten kan downloades fra

www.avfallsverige.se. TS

To reaktorer er bedre end én

Page 13: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biogas

FiB nr. 34 • december 2010 13

Fem procent mere gas med to reaktorer

Danske biogasfællesanlæg kanforvente en stigning i gasproduk-tionen på fem procent ved atkoble to reaktorer i serie. Samtidigreduceres risikoen for spredningaf sygdomme, ligesom udslippetaf drivhusgasser falder markant.

Der har været sagt og skrevet megetom seriedrift af biogasanlæg, men nuskulle det være ganske vist: To reak-torer i serie giver cirka fem procentmere gas, end hvis reaktorerne erkoblet parallelt som i et simpelt ét-trinsanlæg. Det viser en række forsøgi fuld skala hos Lemvig Biogas, somEnerginet.dk har støttet med 657.000kroner fra PSO-programmet ForskEL.

Direktør for Lemvig Biogas, LarsKristensen, er positivt overrasket overresultatet, som han spår, kan få storbetydning for biogasbranchen:

– En produktionsforøgelse på femprocent uden nævneværdige ekstradriftsomkostninger kan være afgøren-de for, om økonomien hænger sam-men, siger direktøren, der forventer,at systemet hurtigt vil brede sig til an-dre anlæg.

Han forklarer, at den ekstra gas-produktion opstår, fordi risikoen for atubehandlet gylle passerer gennemanlægget minimeres:

– Når en reaktor får tilført frisk gyllei toppen, bliver en tilsvarende mæng-de pumpet ud fra bunden. Det sker

under konstant omrøring, og dermedvil der altid være en risiko for, at no-get af gyllen ryger direkte fra indløb tiludløb eller kun opholder sig i reakto-ren i en meget kort periode.

– Hvis man kobler to reaktorer iserie, er det meget lidt sandsynligt, atdet samme mønster vil gentage sig ireaktor nummer 2. Risikoen for atden mængde gylle, som fik en kortopholdstid i den første reaktor, ogsåvil få en kort opholdstid i den næste,er reduceret med en faktor 500, for-klarer Lars Kristensen og henviser til,at der grundlæggende set er tale omsandsynlighedsberegninger.

Bedre hygiejniseringDet er primært to reaktorer i serie,der kan give en merproduktion. Treeller flere reaktorer i serie medførerikke yderligere produktionsstigninger,men derfor kan det alligevel være engod idé, at gyllen skal passere mereend to trin.

Seriedrift har nemlig ikke kun be-tydning for gasproduktionen. Det erogså med til at reducere risikoen forspredning af virus og salmonella, ogdet åbner mulighed for, at man kanundvære et særskilt hygiejniserings-trin, hvor biomassen skal opbevares imindst én time ved 70 °C. Det er så-ledes tilfældet i Lemvig, hvor man harfået Fødevaremyndighedernes god-kendelse til at droppe hygiejniserings-

tanken, fordi man blandt andet harvalgt at køre ikke bare to, men heletre reaktorer i serie.

MiljøfordeleFor at kunne vurdere effekten af serie-drift har det været nødvendigt at kun-ne bestemme omsætningseffektivite-ten. Det vil sige, hvor meget af det til-førte metanpotentiale, der reelt bliveromsat til gas på anlægget.

Potentialet kan imidlertid værevanskeligt at bestemme på grund afde daglige variationer i den tilførtebiomasse. Derfor er det bestemtindirekte ved at sammenligne denmålte gasproduktion på anlæggetmed en vurdering af restpotentialet iden afgassede biomasse. Sidstnævn-te er sket ved, at driftslederen løben-de har sendt prøver til Danmarks Tek-niske Universitet, der råder over detnødvendige udstyr til at kunne analy-sere biomassen.

Resultaterne viser, at serieudråd-ning medfører en reduktion i restpo-tentialet for den udrådnede gylle iområdet 30-50 procent. En sådan re-duktion har nogle klare miljømæssigefordele, da udslippet af drivhusgasseri forbindelse med lagring, håndteringog udbringning af den afgassede gyllevil blive reduceret markant.

Læs mere på www.lemvigbiogas.com

TS

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Page 14: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

14 FiB nr. 34 • december 2010

Koldpresset rapsolie giverflere havarier og flere partiklerDet kan blive en dyr fornøjelse atskifte den traditionelle dieselolieud med koldpresset rapsolie. Detkræver ikke blot en dyr og be-sværlig ombygning af motoren –det giver også langt flere drifts-problemer.

Koldpresset rapsolie er ofte blevetmarkedsført som et miljøvenligt alter-nativ til biodiesel, og mange bilejerehar i miljøets navn valgt at bygge de-res biler om til den rå, uforarbejdetrapsolie.

Men erfaringer viser, at det be-stemt ikke er uproblematisk at begyn-de at ændre på de mere ædle dele ien moderne dieselmotor. De viser enrapport om anvendelse af rapsolie ivarevogne, som Center for GrønTransport under Trafikstyrelsen stårbag. Heri konkluderes det blandt an-det, at driften på koldpresset rapsoliehar givet meget store driftsproblemerspecielt set i forhold til det begræn-sede kilometerantal, som bilerne hartilbagelagt.

Det mest iøjnefaldende problemvar, at rapsolien blev opløst i smøre-olien, hvilket resulterede i havari afturboladeren på to af de involveredekøretøjer.

Selve ombygningen af bilerne varheller ikke nogen nem opgave. Dettog generelt meget længere tid, endleverandøren af ombygningssættenehavde angivet. I flere tilfælde var derproblemer med placering af brænd-stoftanken og problemer med at opnåde korrekte tryk i brændstofsystemet.Nogle installationer gav for dårlig kø-ling af brændstoffet ved drift på die-sel og dermed for høje temperatureraf brændstoffet, hvilket kan væremed til at ødelægge pumpen.

Forfatterne til rapporten forklarerdog, at mange problemer formentligkunne være undgået, hvis alle bilejer-ne havde udvist den nødvendige om-hyggelighed under driften. Derfor an-befaler de, at anvendelse af koldpres-set rapsolie kun bør finde sted undertæt opsyn.

Udslip af partiklerRapporten sætter også et stort spørgs-målstegn ved de sundhedsmæssigefølger af at skifte den traditionellediesel ud med rapsolie.

Emissionsmålingerne viste såledesalle forhøjede udslip af partikler, nårder blev brugt rapsolie i motorerne.Derudover var der generelt flere af demindre partikler, herunder PAH, der erklassificerede som kræftfremkaldende.

Mens koldpresset rapsolie såledeskan være problematisk ud fra etsundhedsmæssigt synspunkt, er dernoget som tyder på, at det modsattekan være tilfældet, når der er tale omrapsolie, der er forarbejdet til biodie-sel. I en anden rapport fra Center forGrøn Transport har man således regi-streret et 20 procent lavere partikel-udslip, når almindelig diesel blev skif-

tet ud med biodiesel. Tilsvarende blevudslippet af kulbrinte reduceret medgodt 11 procent, mens der ikke kun-ne konstateres ændringer i udslippetaf kvælstofoxid og kulilte.

Spørgsmålet om kombinationen afbiodiesel og almindelig diesel kan gi-ve anledning til et større udslip af na-nopartikler, som norske forskere harantydet (se artiklen på side 15), erendnu ikke undersøgt herhjemme.

Kilde:

Anvendelse af koldpresset rapsolie på

varebiler, Center for Grøn Transport.

Biodiesel Danmark, Center for Grøn

Transport.

Begge rapporter kan downloades fra

www.trafikstyrelsen.dk under Grøn

transport/Tiltag til CO2-reduktion/

Forsøg med biodiesel TS

Det er ikke nogen nem opgave at bygge en bil om til koldpresset rapsolie, og

det kræver jævnlige eftersyn, hvis man skal undgå havarier, konkluderer Center

for Grøn Transport.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Page 15: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

Biodiesel kan øge risikoen for kræftNorske forskere advarer nu om atbruge biodiesel som erstatningfor fossile brændsler. De ultrafinepartikler fra udstødningen kantrænge ind i kroppen og øge risi-koen for kræft samt give skaderpå arveanlæggene.

Det har længe været kendt, at udslip-pet af kvælstofoxider stiger, når manhælder biodiesel i tanken. Men nu vi-ser resultater fra det uafhængigeforskningsinstitut Vestlandsforskning iNorge, at der også dannes nye, hid-til ukendte giftstoffer, når man kørerpå en blanding af biodiesel og fossildiesel.

– Vi har fundet ud af, at der dan-nes en ny type, sundhedsfarlig ud-stødning. Det er bekymrende. Nu erdet nødvendigt, at sundhedsmyndig-hederne undersøger sagen nærmere,og får resultaterne bekræftet med an-dre studier, siger Otto Andersen fraVestlandsforskning til Teknisk Ukeblad.

Biodiesel giver anledning til et stør-re udslip af nanopartikler end almin-delig diesel, og mange af disse par-tikler er så små, at de ikke bliver op-fanget af bilernes partikelfiltre.

Det er kombinationen af biodieselog fossil diesel, der bekymrer OttoAndersen, og han undrer sig over,at man ikke har taget det emne opnoget før.

– I de allerfleste studier har manundersøgt hvert brændstof for sig, og

derfor ved vi alt for lidt om blandings-produkterne, siger Otto Andersen.

I Danmark vil der fra næste år bliveblandet syv procent biodiesel i die-selprodukter fra alle tankstationer.

Udstødningen fra fossil dieseloliekan indeholde PAH, også kendt somtjærestoffer. Biodiesel giver ikke an-ledning til udslip af PAH, man der-imod af fedtsyremetylestere (FAME).

Forbrændingen i en dieselmotor erikke 100 procent effektiv, og nårforbrændingen er ufuldstændig, slip-pes der små mængder FAME-moleky-ler ud i luften, som køles ned og kon-denserer.

PAH er i sig selv et potentielt kræft-fremkaldende stof, og når det blandesmed FAME, kan det få nye egenska-ber. FAME gør det lettere for PAH attrænge ind i cellerne, og dermedøges risikoen for kræft, ligesom derkan opstå skader på arvematerialet.

Ondt i hovedetI Trondheim vedtog kommunen i 2007en ambitiøs klimaplan, der skulle re-ducere CO2-udslippet fra kommu-nens køretøjer med 40 procent. Et afmidlerne var, at alle de tunge køretø-jer skulle køre på ren biodiesel fra2009, men det har en række proble-mer med kvalme og hovedpine blandtchaufførerne nu sat en stopper for.

– Jeg fik kvalme og blev utilpas –ikke mindst når bilen gik i tomgang.Det lugtede intenst af frituregryde,

ligesom på en grillbar. Det var såkraftigt, at man skulle tro, kattene vil-le komme rendende efter bilen, for-tæller en af chaufførerne hos Trond-heim kommune Terje Fossen til Tek-nisk Ukeblad.

– Først var vi vældigt usikre. Nogenfik hovedpine og kvalme, andre fik in-gen symptomer. Selv folk, der arbejdemed de samme opgaver, reageredemeget forskelligt. Men vi betragterdet som et arbejdsmiljøproblem somvi må tage alvorligt, siger Bjørn-OveBerthelsen fra kommunens miljøafde-ling til Teknisk Ukeblad.

Otto Andersen fra Vestlandsforsk-ning mener, at det øgede udslip afnanopartikler kan forklare en del afde symptomer, som chaufførerneoplever. Han henviser blandt andet tilfinske forskningsresultater, der kon-kluderer, at udslippene af partikler påunder ti nanometer er fem til ti gan-ger højere ved biodiesel end ved fos-sil diesel.

– Biodiesel er i sig selv ugiftigt,men mange af de restprodukter somopstår, når biodiesel forbrændes, kanvære giftige. Der kan dannes rester afmetylestre, og det kan give alkoholer,aldehyder og ketoner, samt sykliskehydrokarboner. Mange af disse stof-fer, ved vi, kan forstyrre nervesyste-met og kan udløse hovedpine, sigerOtto Andersen til Teknisk Ukeblad.

Læs mere på www.tu.no. TS

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

FiB nr. 34 • december 2010 15

Page 16: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

16 FiB nr. 34 • december 2010

Grønt lys til BiogasolBiogasol har nu fået grønt lys fraEUDP til at etablere et stort pilot-anlæg til produktion af 2. genera-tions bioethanol på Bornholm.EUDP støtter projektet med 78millioner kroner, efter at teknolo-gien og finansieringen af det 200millioner kroner dyre anlæg er fal-det på plads.

Tilskuddet på 78 millioner kroner harværet reserveret til Biogasol siden fe-bruar 2009, men før selskabet kunnefå pengene udbetalt, skulle to kriteri-er være opfyldt: Biogasol skulle stillesikkerhed for de resterende 122 mil-lioner, der skal til, for at anlæggetkan blive en realitet, og derudoverskulle de dokumentere, at teknologi-en er klar til opskalering.

Finansieringen kom på plads i for-året, da Biogasol blev købt af kapital-fonden Fjord Capital Partners, og fornylig har et af verdens førende firma-er inden for medicinal- og biotekindu-strien, NNE Pharmaplan, vurderetteknologien for EUDP.

– Vurderingen viser, at der ikkeskulle være nogle væsentlige hindrin-ger for, at teknologien kan opskaleres,fortæller projektkonsulent i EUDP, JanBünger.

– Biogasol har afleveret de rappor-ter, de skulle. Resultaterne inden forderes to kerneteknologier, forbehand-ling og C5 fermentering, ser lovendeud, så der er al mulig grund til at gåvidere.

– Der er naturligvis altid en risikoved den type projekter, men det eropdelt i faser, så projektet kan stop-pes undervejs, hvis noget går galt. Iøvrigt skal Biogasol betale 62 øre, forhver gang vi betaler 38 øre, så beggeparter har en klar interesse i, at detbliver en succes, lyder det fra JanBünger.

Klar til drift i 2012Biogasol er allerede gået i gang medprojekteringen, og man er i færd medat forhandle med de forskellige sam-arbejdspartnere om den endelige ud-formning af anlægget. Målet er at fåbyggeriet i gang på Bornholm medio2011, så det kan være klar til drift i2012.

Anlægget vil på årsbasis kunneproducere cirka fem millioner literbioethanol, 3.000 MWh el og 7.000tons biopiller, hvoraf hovedparten vilblive brugt til at forsyne demonstra-tionsanlægget med energi. Råvarernebliver i første omgang halm, leveret aføens landmænd, men på sigt er detplanen, at der også skal kunne anven-des andre former for restprodukter.

Ud over de 78 millioner kroner tilanlægget på Bornholm har EUDP be-vilget godt 12 millioner til forskelligeaktiviteter, der skal understøtte pro-jektet. Pengene er bevilget til AalborgUniversitetscenter og BioGasol.

Medstifter og tidligere direktør iBioGasol, Birgitte Ahring, er ikke læn-gere medejer af virksomheden. TS

Biogasols pilotanlæg til henholdsvis forbehandling af biomasse (til venstre) og

til fermentering af C5 sukker (til højre). Begge anlæg er placeret hos virksom-

heden i Ballerup, der i dag har 30 ansatte. Teknologien skal nu opskaleres til

et pilotanlæg med en årlig produktion på fem millioner liter bioethanol, 3.000

MWh el og 7.000 tons biopiller.

Foto

:B

iogaso

l

Dansk forskning i front

Danske forskere klarer sig godti den internationale konkurren-ce; men trods fremgang det se-neste år halter samarbejdetmed erhvervslivet stadig. Detviser 2010-udgaven af Forsk-ningsbarometeret, som Viden-skabsministeriet står bag.

– Danske forskere klarer sig godt iden skarpe internationale konkur-rence. Det er et godt udgangs-punkt, når vi skal anvende og om-sætte ny viden til innovation, vækstog arbejdspladser i erhvervslivet.Men der er stadig mange uudnytte-de potentialer gemt i det offentlig-private samarbejde, siger viden-skabsminister Charlotte Sahl-Madsen.

Dansk forskning er af høj kvaliteti international sammenhæng, viseranalyserne i Forskningsbarometer2010. Målt på antallet af viden-skabelige publikationer per indbyg-ger og på, hvor ofte forskerne bli-ver citeret, ligger Danmark blandtde tre bedste lande i OECD. Og nårdet gælder succésraten med hen-syn til ansøgninger til EU's forsk-ningsprogrammer, erobrer de dan-ske forskningsmiljøer en ren første-plads. Med hensyn til samspilletmed erhvervslivet ligger Danmark“kun” i midterfeltet, men her er deralligevel tale om en fremgang i for-hold til sidste års placering.

Forskningsbarometer 2010 viserendvidere, at danske forskere haret relativt intenst samarbejde medudenlandske kolleger. Mere endhver anden af de danske, viden-skabelige artikler er udarbejdet isamarbejde med udenlandske for-skere. Det er mere end en fordob-ling på 25 år.

På europæisk plan er der hårdkonkurrence om de særligt presti-gefyldte stipendier fra Det Europæ-iske Forskningsråd, ERC. I alt 18 afde godt 1.000 første stipendiaterarbejder ved danske forskningsin-stitutioner, og dermed ligger Dan-mark på en pæn europæisk 7.plads målt i forhold til befolknings-størrelse. TS

Page 17: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

FiB nr. 34 • december 2010 17

Nye busser skal køre på en blanding af diesel og biogasVolvo har udviklet en ny bustype,der kører på en blanding af dieselog biogas. De første 11 busserskal leveres til Vårgårda bustrafiknordøst for Gøteborg. Busserneskal som minimum have tilført 30procent af brændstoffet som die-sel, men de kan også køre på rendiesel, hvis der bliver mangel påbiogas.

Volvo har i en årrække leveret busser,der kører på en blanding af biogas ognaturgas, men erfaringerne har vist,at det er en kompliceret teknologi,der kræver omhyggelig vedligeholdel-se. Hertil kommer, at en gasmotor erbaseret på samme teknologi som enbenzinmotor, og dermed når man sletikke op på samme virkningsgrad, somen dieselmotor kan præstere.

– En dieselmotor er 30-40 procentmere effektiv end dagens gasmotorer.I en tid, hvor vi er nødt til at reduceresamfundets samlede energiforbrug,er det vigtigt at satse på de mest ef-fektive motorer, siger Edward Jobson,der er miljøchef hos Volvo Busser

AB Volvo deltager nu i et projekt,der skal demonstrere fordelene ved atbruge de energieffektive dieselmoto-rer til et miljøvenligt brændstof sombiogas. Projektet, der har fået 24 mil-lioner kroner i støtte fra det svenskeenergiministerium, omfatter bådelastbiler og busser til regional trafik.

Teknologien er baseret på en tradi-tionel dieselmotor, hvor en mindremængde diesel bruges til tænding,

men op til 70 procent af brændstoffetkan bestå af biogas, som sprøjtes indi indsugningen.

Og chaufføren kan slappe helt af,hvis han bevæger sig ud i et område,hvor man ikke kan tanke biogas ellernaturgas. Motoren fungerer udmær-ket på 100 procent diesel, men for atopnå de miljømæssige fordele gælderdet om at bruge så stor en mængdebiogas som muligt.

Volvo Busser har for nylig fået denførste ordre på 11 busser med dennye teknologi til Vårgårda bustrafik.

Her skal busserne indgå i den regio-nale bustrafik fra sommeren 2011.Gastankene placeres på taget, så an-tallet af siddepladser svarer til en busmed traditionel dieselmotor.

I Danmark har systemet med atbruge dieselmotorer til biogas væretbrugt på flere gårdbiogasanlæg og ik-ke mindst lossepladsanlæg, hvor gas-kvaliteten kan være meget svingende.Her er det en stor fordel, at tændin-gen er baseret på diesel, så man ikkerisikerer, at motoren går i stå, fordigaskvaliteten varierer. TS

Volvos nye dieselmotor kan køre på en blanding af 30 procent diesel og 70

procent biogas. Motoren er 30-40 procent mere effektiv end en traditionel

gasmotor.

Ekspertgruppe skal effektivisere dansk videnspredning

Videnskabsminister Charlot-te-Sahl Madsen nedsætter eks-pertgruppe, der skal komme medforslag til effektiv videnspredningfra videninstitutioner til små ogmellemstore virksomheder.

– Mange virksomheder har under denøkonomiske krise set nødvendighe-den af at styrke samarbejdet med of-fentlige videninstitutioner om ny videnog innovation. Ved at åbne egne in-novationsprocesser og inddrage ny

viden, der allerede eksisterer, kansmå og mellemstore virksomhederbåde reducere omkostningerne til nyviden og styrke deres fornyelse. Denstrategi hjælper virksomhederne tiløget vækst og beskæftigelse, sigervidenskabsminister Charlotte Sahl-Madsen.

– Vi skal sørge for, at viden fra of-fentlige videninstitutioner kommer såhurtigt frem til virksomhederne sommuligt. Jeg har derfor nedsat en eks-pertgruppe, som skal se på, hvordan

vi kan få en endnu mere effektiv vi-denspredning til de små og mellem-store virksomheder i Danmark. Vi skalhave gang i “Videnspredning 2.0”,siger Charlotte Sahl-Madsen.

Ekspertgruppens opgave er at un-dersøge og komme med forslag til enmere effektiv videnspredning. Arbej-det skal være afsluttet inden udgan-gen af februar 2011, så gruppenskonklusioner kan indgå i opfølgningenpå arbejdet i regeringens Vækst-forum. TS

Foto

:Volv

o

Page 18: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

18 FiB nr. 34 • december 2010

Økonomien i biobrændstofferafhænger helt af olieprisenHvis olieprisen sniger sig op påomkring 100 dollar per tønde, vilder være økonomi i biobrændstof-fer. Det viser en ny samfundsøko-nomisk analyse, som DanmarksMiljøundersøgelser står bag.

Der er to forhold, som er helt afgø-rende for økonomien i biobrændstof-fer. For det første er der prisen for detbrændstof, man erstatter, og for detandet er der prisen på de råstoffer,som landbruget skal levere i form afhvede, raps eller halm. Selve produk-tionsformen har naturligvis også envis indflydelse på økonomien, menden er meget begrænset i forhold tilråolieprisen, som er den helt afgøren-de faktor.

Forskere fra Danmarks Miljøunder-søgelser har regnet på, hvor megetolieprisen skal stige, før der kommerøkonomi i biobrændstoffer, og dereskonklusion er, at prisen skal op påomkring 100 dollar per tønde (se ta-bel 1). Med den nuværende olieprispå omkring 65 dollar/tønde vil densamfundsøkonomiske gevinst værenegativ – især hvis andelen af bio-brændstoffer når op på 25 procent i2030, som er et af de to scenarier,forskerne har regnet på. I det andetscenarie når andelen op på ti procenti 2020, svarende til EU's målsætningpå området.

Reduktionerne i udslippet af driv-husgasser varierer fra to til seks pro-cent i forhold til Danmarks samledeudslip i 2008. Forskerne har ogsåvurderet udslippet af NOX, SO2, flygti-ge kulbrinter, ammoniak, kulilte ogpartikler, men her viser det sig, atmængden af biobrændstoffer kun harminimal betydning for det samledeudslip af skadelige stoffer.

Rapporten Samfundsøkonomisk

well-to-wheel-analyse af biobrænd-

stoffer. Scenarieberegninger for raps-

diesel (RME) og 1.- og 2. -genera-

tions bioethanol kan downloades fra

www.dmu.dk under udgivelser. TS

Olieprisen skal op på 100 dollar/tøn-

de, før det samfundsøkonomisk kan

betale sig at bruge biobrændstoffer.

Foto

:w

ww

.shell.

com

Fornyelsesfondenstøtter H2 LogicFornyelsesfonden støtter nu 14virksomheder med cirka 70 millio-ner kroner. Midlerne skal hjælpenye grønne teknologier og løsnin-ger hurtigere ud på markedet. Pro-jekterne spænder fra brændsels-celler og energibesparende ventila-tionsanlæg til vandrensning og mil-jøvenlig fødevareemballage. Blandtmodtagerne er H2 Logic A/S, derhar fået 3,8 millioner kroner til af-prøvning af 3. generations gaffel-trucks med brændselsceller samttilhørende udstyr til optankning afbrint.

– Der ligger et enormt potentialei at nå først ud på verdensmarkedetmed de rigtige teknologier og løs-ninger. Danske virksomheder liggerofte helt i front, når det gælder ud-vikling af ny grøn teknologi, men viskal også have den afprøvet og gjortmarkedsklar. Det er her, Fornyel-sesfonden nu træder til med enhjælpende hånd, siger formandenfor Fornyelsesfonden Carsten Bjerg.

Fornyelsesfonden støtter virk-somheders forretningsmulighederinden for grøn vækst og velfærdsamt nye erhvervsmuligheder ihårdt ramte områder. Frem til 2012skal fonden uddele 760 millionerkroner til projekter, som kan skabevækst, beskæftigelse og eksport.

Kilde: www.fornyelsesfonden.dk

USA tillader E15De amerikanske miljømyndighederEPA har for nylig hævet grænsenfor iblanding af ethanol i benzin fra10 til 15 procent for biler, der ermindre end tre år gamle.

Beslutningen sker efter, at deamerikanske myndigheder har un-dersøgt, hvordan E15, som brænd-stoffet kaldes, påvirker motoren ogbilens udledning af forskellige stof-fer. Yderligere undersøgelser skalafgøre, om E15 også skal være til-ladt for køretøjer produceret efter2001.

Læs mere påwww.epa.gov.

Scenarie 1 Scenarie 2

2010 2020 2030 2010 2020

65 dollar per tønde råolie

Reduktion af drivhusgasser - 2 % - 4 % - 4 % - 2 % - 6 %

Velfærdsøkonomisk gevinst i mio.kr.

- 391 - 565 - 600 - 391 - 783

Pris per ton CO2-ækvivalent i kr. 409 277 253 409 290

100 dollar per tønde råolie

Reduktion af drivhusgasser iprocent

- 2 % - 3 % - 4 % - 2 % - 5 %

Velfærdsøkonomisk gevinst i mio.kr.

189 553 673 189 922

Pris per ton CO2-ækvivalent i kr. - 161 - 230 - 246 - 161 - 204

Page 19: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

FiB nr. 34 • december 2010 19

Scania vil udvikle en helt ny mo-tortype, hvor man kombinerer di-eselmotorens høje virkningsgradmed benzinmotorens lave udslipaf skadelige partikler. Motorenskal både kunne køre på bioetha-nol og gasformige brændsler sombiogas.

Scania har fået 30 millioner kroner istøtte af Autostrategisk Forskning ogInnovation (FFI) i Sverige til udviklingaf den nye miljøvenlige motor, somblandt skal bruges i fremtidens last-biler og busser.

– Motoren vil kunne reducere ud-slippet af drivhusgasser fra transport-sektoren, samtidig med at udslippetaf skadelige kvælstofoxider, kulbrinterog partikler vil blive minimeret, fortæl-ler Jonas Hofstedt, der er senior vice-præsident og chef for motorudviklin-gen hos Scania.

Scania har fået midlerne fra FFI tilat forske i systemer til indpumpningog antændelse af brændstoffet, gas-udveksling, ventilindstilling, recirkula-tion af udstødningsgas samt anven-delse af avancerede katalysatorer tilrensning af udstødningsgassen.

– Offentlig støtte til vores klima- ogmiljøinitiativer giver et godt bidrag tilforskning, som vil føre til kommercieltlevedygtige motorer med betydeligthøjere effektivitet og lavere miljøbe-lastning, end det er muligt med den

nuværende teknologi, siger JonasHofstedt.

Projektet med udvikling af den nyemotor inddrager eksperter fra RoyalInstitute of Technology (KTH), LundsUniversitet og Chalmers.

– Det er mit håb, at vores næresamarbejde med tre af landets føren-de institutioner for ingeniøruddannel-ser vil føre til en øget interesse foruddannelser inden for miljøvenligeforbrændingsmotorer. At fastholde og

Scania satser på ny motortype til biobrændstoffer

udvikle ekspertise på disse områderer afgørende for den svenske bilindu-striens fremtidige konkurrenceevne,siger Jonas Hofstedt.

Projektet er en del af det bilateralesamarbejde mellem Sverige og Brasi-lien, hvor Scania deltager i et miljø-samarbejde med Vale Soluções emEnergia SA (VSE) om udvikling af et-hanol og gasdrevne motorer.

Kilde: se.scania.com/media. TS

Scania er kendt for at producere stabile, højtydende motorer i den tunge ende

af skalaen. Her er det en lastbil til transport af træ med en otte-cylinderet die-

selmotor.

Tyskland er førende med affaldsforgasning

Tyskland er førende i Europa, nårdet drejer sig om at bruge hus-holdningsaffald til produktion afbiogas.

Kapaciteten til bioforgasning af hus-holdningsaffald i Tyskland i 2010 for-ventes at være på 1,7 millioner tonsefterfulgt af Spanien med 1,5 millionertons og Frankrig med 800.000 tons.

Opgørelsen af antal anlæg og kapa-citet i Europa gennem de seneste 20år er baseret på anlæg, hvor mindst10 procent af det organiske affald,der behandles på anlægget, er hus-holdningsaffald.

60 procent af den installerede ka-pacitet er baseret på en tør proces,og på langt de fleste anlæg behand-les husholdningsaffald alene – beggedele er stort set ukendt i Danmark.Fermentering med andet affald anven-des kun på 8 procent af anlæggene.

Ved udgangen af 2010 vil der væ-re næsten lige så stor kapacitet in-stalleret for blandet husholdningsaf-fald som for kildesorteret organiskaffald. En del af de nye anlæg for-ventes at erstatte udtjente komposte-ringsanlæg.

Kilde: www.affaldogressourcer.dk

Ok til GoBiGasEU har nu godkendt, at den sven-ske stat kan udbetale et tilskud på222 millioner kroner til GoBiGas,der er et af verdens mest ambitiø-se projekter inden for termisk for-gasning.

GoBiGas står for GothenburgBiomass Gasification og ledes afGøteborg Energi i samarbejde medenergiselskabet E.ON. Projektetgår ud på at bygge et stort forgas-ningsanlæg i Gøteborg, som kanudnytte restprodukterne fra desvenske skove. Gassen skal efter-følgende omdannes til metangas,så den kan sendes ud på det sven-ske naturgasnet. TS

Foto

:Scania

Page 20: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Affald

20 FiB nr. 34 • december 2010

Renere aske fra affaldsforbrænding

Fraseparering af de fineste aske-partikler fra forbrændingsanlægreducerer risikoen for udvask-ning af tungmetaller. Metoden erdog ikke tilstrækkelig effektiv til,at asken kan genbruges som byg-gemateriale.

Svenskernes husholdningsaffald sen-des i stadigt stigende grad til for-brændingsanlæg, og dermed voksermængderne af aske, der skal be-handles på en miljømæssig forsvarligmåde. Ubehandlet aske indeholdernemlig tungmetaller og andre proble-matiske stoffer, der gør asken uegnettil genbrug og placering på et almin-deligt deponi. I mange tilfælde måasken derfor sendes til særlige depo-neringsanlæg, hvilket er en dyr løs-ning.

Forskningscentret Waste Refineryunder SP Sveriges Tekniska Forsk-ningsinstitut har derfor undersøgt, omman kan genbruge en større del afasken, hvis man sigter de små partik-ler fra. Det er sket ud fra en antagel-se om, at udvaskning fra de små par-tikler er højere end fra de større par-tikler i asken.

Undersøgelsen er baseret på bund-og flyveaske fra to svenske forbræn-dingsanlæg, der begge modtager enblanding af husholdningsaffald ogindustriaffald.

Resultaterne viser, at hypotesenholder. Dog udgør sulfat en væsentligundtagelse i én af de tre prøver, idetudvaskningen var markant højere forde grove fraktioner end for den usig-tede aske.

På trods af det overordnet set po-sitive resultat overstiger udvaskningenaf en del kemikalier stadigt de gæl-dende grænseværdier for selv dengroveste askefraktion. Desuden umu-liggør kemikalieindholdet i sig selv, atnogle af prøverne kan benyttes somsekundært byggemateriale. Metodenkan altså benyttes til at producere enmere stabil aske, men det er ikke til-strækkeligt til, at asken kan genan-vendes eller opbevares på et almin-deligt deponi.

Kilde: www.affaldogressourcer.dk

Rapporten Siktning av askor från av-

fallsförbränning kan downloades fra

wasterefinery.se under publikationer/

rapporter. TS

Verdens størsteinvesteringsprogramDen 9. november lød startskuddettil verdens største investerings-program for demonstrationspro-jekter inden for CO2-lagring(CCS) og vedvarende energi.

Det er Europakommissionen, der stårbag det ambitiøse program, der om-fatter projekter inden for kulstoffattigenergi (CCS) og vedvarende energi.Initiativet, der går under navnet NER300, vil yde betydelig finansiel støttetil mindst otte projekter vedrørendeopsamling og lagring af kulstof (CCS)og mindst 34 projekter inden for ved-varende energi.

Målet er at skabe nye grønne ar-bejdspladser og bidrage til at nå EU'sambitiøse klimamål. Den EuropæiskeInvesteringsbank samarbejder medKommissionen om gennemførelsen afprogrammet. Interesserede virksom-heder har tre måneder til at indgivebud på nationalt plan.

– NER 300-initiativet er et godteksempel på, at EU-27 kan gøremere, end vi kan gøre hver for sig.Ved at anvende indtægter fra salg afCO2-kvoter vil der være 4,5 milliarderEUR til rådighed til innovative teknolo-gier inden for vedvarende energi ogopsamling og geologisk lagring af kul-stof, siger klimakommissær ConnieHedegaard.

Med projektsponsorers og med-lemsstaternes bidrag vil det give i alt9 milliarder EUR. Det kan give dennødvendige fremdrift og sikre, at EUfastholder førerpositionen, når detgælder klimavenlig teknologi, lyderdet fra klimakommissæren.

Med første indkaldelse af forslag idag er startskuddet givet til gennem-førelsen af NER 300. Initiativet harfået sit navn, fordi det finansieres afindtægterne fra de 300 millioneremissionskvoter i reserven for nytil-komne (New Entrants Reserve) underEU’s emissionshandelsordning. Op-gjort i kvoternes nuværende markeds-pris tegner initiativet sig for 4,5 mil-liarder EUR, hvilket gør programmet tildet største af sin art i verden.

Læs mere om programmet på

www.europa.eu/index_da.htm TS

SCF Technologies i alvorlige vanskelighederOpførelsen af et pilotanlæg, der skaldemonstrere den avancerede Catliqteknologi i større skala, hænger i entynd tråd. Ejeren af teknologien, SCFTechnology, fik i 2009 et tilsagn fraEUDP om godt 9 millioner kroner istøtte til etablering af et pilotanlæg itilknytning til Vattenfalls kraftvarme-værk i Aalborg. Her var det planen,at gylle og slam skulle omdannes tilbioolie, men Vattenfall droppedeprojektet på grund af økonomien.

Derefter forsøgte man at få anlæg-get placeret hos Affaldsplus i Næst-ved, finansieret via en aktieemis-sion, men også det mislykkedes. Fornylig valgte ledelsen så at fyre allemedarbejdere, og i en børsmedde-lelse fra den 25. november skriverden administrerende direktør UlrikJensen, at selskabet vil indgive kon-kursbegæring, hvis det ikke lykkesat skaffe ny kapital inden for denærmeste uger. TS

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Page 21: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biobrændstoffer

FiB nr. 34 • december 2010 21

Halmbenzin kan skabe en million nye jobs i EUInden 2020 vil 65 procent af EU'simport af benzin kunne erstattesaf bioethanol produceret ud frahalm. Det vil skabe op imod enmillion jobs i EU 27 og reducereudledningen af drivhusgasser frade benzindrevne køretøjer med42-50 procent.

Tallene fremgår af en ny rapport fraBloomberg New Energy Finance, somNovozymes og det hollandske biotek-selskab DSN har sponsoreret.

I undersøgelsen fremhæver for-skerne de økonomiske fordele EU,kan opnå ved at bruge husholdnings-affald og 25 procent af landbrugetsrestprodukter til biobrændstoffer.

– På et tidspunkt hvor vi alle stræ-ber efter at skabe arbejdspladser ogsikre Europas økonomiske fremtid, vi-ser undersøgelsen, hvilke fordele vikan opnå ved at bruge grønne brænd-stoffer. Næste generations biobrænd-stoffer vil kunne skabe op mod en mil-lion arbejdspladser og reducere udled-ningen af drivhusgasser fra de benzin-drevne køretøjer med 42-50 procent,siger Steen Riisgaard, der er admini-strerende direktør i Novozymes.

Det hører dog med til billedet, attallene gælder for 2020, hvor forbru-get af benzin ifølge rapporten faldermed 20 procent, fordi flere og flere

vælger at bruge biler til diesel i stedetfor benzin.

Den økonomiske betydning for EU,og ikke mindst de virksomheder, derbeskæftiger sig med grønne brænd-stoffer, vil være markant. I dag impor-terer EU omkring 85 procent af denråolie, som bruges til fremstilling afbenzin, og det går ud over betalings-balancen, ligesom det skaber en be-tydelig afhængighed af de olieprodu-cerende lande.

– På et tidspunkt med lav globalvækst kan en overgang til grønne

brændstoffer skabe en omsætningpå 31 milliarder euro i 2020. Visynes, det sender et stærkt signaltil de europæiske politiske beslut-ningstagere om at handle nu, sigerbestyrelsesmedlem i DSN, StephanTanda.

En femmer per literProduktion af bioethanol ud fra rest-produkter som halm er dog ikke no-gen helt billig løsning. Ifølge rappor-ten er prisen på 5,30 kroner/liter ellercirka 30 procent mere end 1. genera-tions bioethanol, der koster 4,10 kro-ner/liter. Produktionsprisen for en literbenzin ligger i dag på omkring 3,50kroner/liter, men her er brændværdi-en cirka halvanden gang højere endfor bioethanol.

Hvor langt man kan køre per literafhænger dog af, hvor store mæng-der bioethanol, der bliver blandet ibenzinen. Hvis der tilsættes under tiprocent af det grønne brændstof, erder ikke nogen forskel på bioethanolog benzin, men hvis 85 procent afbrændstoffet består af ethanol, vilrækkevidden blive reduceret med15-20 procent. Bioethanol øger nem-lig oktantallet, og det kan helt ellerdelvist kompensere for den laverebrændværdi.

Læs mere om bioethanol på

www.bioenergy.novozymes.com.

0

1

2

3

4

5

6Kroner

1. generation 2. generation

Transport af bioethanolProduktionsomkostningerTransport af råvarerRåvarer

Margen

Produktionsomkostninger for henholdsvis 1. og 2. generations bioethanol.

Kilde: Next-generation ethanol and biochemicals: what's in it for Europe?

Bloomberg New Energy Finance, september 2010.

En overgang til grønne brændstoffer vil skabe en omsætning på 31 milliarder

euro i 2020

Foto

:w

ww

.shell.

com

Page 22: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biomasse

22 FiB nr. 34 • december 2010

Af Jørgen Hinge

I de senere år har der været en intensdebat om, hvorvidt det er bæredygtigtat anvende biomasse i større omfangtil energiproduktion, herunder ikkemindst biobrændstoffer. Kritikken harisær været rettet mod anvendelse afalmindelige landbrugsafgrøder, mender har også været en vis skepsisover for at anvende halm og andrerestprodukter, fordi det på sigt kanbetyde en mindre frugtbar jord.

I EU projektet EUBIONET3 under-søges blandt andet det europæiskemarked for uudnyttede ”alternative”biomasseressourcer. Der er især fo-kus er på agroindustrielle affaldspro-dukter, men alle potentielle biomas-ser kan tages i betragtning.

Baggrunden er ikke mindst, at der iårene fremover forventes at kommeet stort pres på de ”traditionelle” re-surser som træ og halm. Stort set al-

le lande er på jagt efter CO2-neutralebrændsler, og mange har fokus påbiomasse som et bæredygtigt alterna-tiv til fossile brændsler.

Ingen nationale opgørelserInformationer om mængder af agro-industrielle restprodukter har ofte vistsig at være vanskeligt tilgængelige.Der findes sjældent nationale opgø-relser over disse produkter, selv frarelativt oplagte kilder som bryggerierog tobaksindustrien. Det betyder, atman i mange tilfælde må gætte sig tilhvilke virksomheder, der kunne haveprodukter i overskud og derefter kon-takte dem direkte. En del virksomhe-der er imidlertid tilbageholdende medat give den slags oplysninger, da detofte betragtes som en konkurrence-parameter.

Opgørelserne i projektet er derforbaseret på partnernes kontakter i EU-landene samt projektdeltagernes vur-deringer af det samlede potentiale.

Resultaterne viser, at der er gan-ske betydelige ressourcer, som ikkeudnyttes i dag. De faktisk rapportere-de mængder svarer til et energipoten-tiale på cirka 100 PJ, men de vurde-

ringer der følger med, estimerer etpotentiale på cirka 300 PJ. Og det erstadig kun på basis af de biomasser,der er afdækket i forbindelse med di-rekte kontakter.

Tidligere erfaringer fra en scanningaf det danske marked viser et poten-tiale på cirka 500.000 tons fra agro-industrielle restprodukter alene. Hvisdet opskaleres til europæisk niveau –set i forhold til antallet af indbyggere– er potentialet på cirka 750 PJ. Detsvarer til lidt under Danmarks samle-de energiforbrug.

De største potentialer.I de sydeuropæiske lande (Græken-land, Italien, Spanien og Portugal)udgør restprodukter fra olivenproduk-tionen langt den største resurse. Hel-ler ikke her har de europæiske part-nere kunnet fremskaffe præcise op-gørelser, men baseret på en samletolivenhøst på godt 10 millioner tonsvurderes mængden af restprodukterat udgøre mere end 7 millioner tonsom året. Det svarer til et teoretiskenergipotentiale på mere end 150PJ. Det skal dog nævnes, at energi-mæssig udnyttelse af olivenaffald

Bioenergi behøver ikke kommefra korn, majs eller træ. Nye un-dersøgelser peger på, at der alenei Europa findes uudnyttede rest-produkter på omkring 750 PJ.Det svarer til lidt under Dan-marks samlede energiforbrug.

Restprodukter – en uudnyttet resurseBiomasselager hos Randers Kraftvarmeværk. Her har man gode erfaringer

med at bruge restprodukter i form af blandt andet olivenskaller, kirsebærsten,

solsikkeskaller, sheaskaller med videre.

Page 23: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Biomasse • Affald

FiB nr. 34 • december 2010 23

allerede i dag er i hastig vækst.En anden stor resurse er korn-

afrens, der på europæisk plan vurde-res at udgøre et teoretisk potentialepå 40 PJ. Herefter kommer en langrække ”mindre” biomasser som foreksempel restprodukter fra produk-tion af planteolie udover olivenolie –det vil sige solsikkeskaller, sheaskal-ler med videre.

Flere lande har anført halm somen ”uudnyttet alternativ resurse”.Det kan måske virke besynderligt i etland som Danmark, hvor vi har brugthalm til energiproduktion siden midti 70'erne, men i mange lande er detet stort set ukendt begreb.

Halmresurserne er ikke indregnet iovennævnte vurderinger af uudnytte-de potentiale. Det samme gælder forhusdyrgødning, hvor der er et teore-tisk potentiale i Europa på omkring730 PJ. Den “blå” biomasse i form af

blandt andet alger er heller ikke medi opgørelserne. Der er en betydeliginteresse for at udnytte disse resur-ser, men en række specielle forholdgør, at de ikke er med i den samledeopgørelse.

UdfordringerEnergimæssig udnyttelse af agroindu-strielle restprodukter og andre ”alter-native biomasser” er ikke uden udfor-dringer. Ofte vil der være et højt vand-indhold, der skal tages hensyn til, el-ler der kan være tale om en kemisksammensætning, som giver proble-mer ved forbrænding. Derfor er detsom udgangspunkt vigtigt at vælgeden konverteringsform, der er bedstegnet til det pågældende produkt.

I et tidligere projekt har Teknolo-gisk Institut set på mulighederne forat optimere restprodukters brænd-selsmæssige egenskaber. Resultater-

ne herfra udnyttes i EUBIONET 3 til atanvise metoder til forbehandling afrestprodukterne, således at energi-udnyttelsen optimeres.

Workshop i januarDen 20. januar 2011 afholdes enworkshop/konference om nye og al-ternative biomasser. Arrangementet,der afholdes i Randers, er bygget opomkring resultater fra de to EU-pro-jekter EUBIONET3 og ENERCOAST.

Læs mere om workshop’en påwww.cbmi.dk. Yderligere oplysningerom EUBIONET-projektet findes påwww.eubionet.eu. EUBIONET projek-tet er støttet af Intelligent EnergyEurope og Energinet.dk.

Jørgen Hinge er seniorkonsulent ved

Teknologisk Institut, Center for Ved-

varende Energi og Transport, e-mail

[email protected].

Affald fra byer indeholder storemængder næringsstoffer, der kanbruges som gødning. Nye forsk-ningsresultater viser, at organiskaffald fra byerne kan tilføres jor-den uden risiko for, at andelen afmultiresistente bakterier øges.

I takt med den stigende efterspørgselpå energiafgrøder, foder og fødevarerstiger behovet for at finde nærings-stoffer, der kan sikre en høj land-brugsproduktion. De fleste forbrugerevil formentlig have en vis skepsis modat bruge spildevandsslam, hushold-ningsaffald og urin til gødning af land-brugsarealer, men resultaterne fra etnyt ph.d. studium på KU-Life viser, atdet godt kan lade sig gøre.

– Kvaliteten af affaldet er blevetvæsentligt forbedret siden de førstelangtidsforsøg med genanvendelse afbyaffald i jordbrug blev udført. Detskyldes en renere teknologi og out-sourcing af tung industri, og derforbør affald fra byer i dag betragtessom en vigtig gødningskilde, fortællerph.d. studerende Pernille Hasse BuskPoulsen fra Institut for Jordbrug ogØkologi, KU-LIFE.

Hendes studie er baseret på mark-forsøg, der blev påbegyndt i 2003,

Byaffald kan bruges som gødning

hvor der årligt er tilført gødning i formaf urin, spildevandsslam og kompostlavet af organisk køkkenaffald.

– Resultaterne viser, at affaldspro-dukterne kan anvendes meget længe,uden der sker skadelige effekter påjordfunktionerne, altså at mikroorga-nismerne, der har stor betydning forjordens sundhed, stadig har det godt.Det skyldes blandt andet, at de akku-mulerede mængder af tilførte tung-metaller – som har skadelig effekt påjord – ligger under de øko-toksikologi-ske grænseværdier, selv i behandlin-gen med forhøjet mængde spilde-vandsslam svarende til cirka 55 årsnormal tilførsel, forklarer PernilleHasse Busk Poulsen.

Forskningsresultaterne viser også,at der ingen skadelige effekter er påden mikrobielle struktur i jorden, lige-som frygten for en øget mængdemultiresistente bakterier kan væreubegrundet:

– Det kræver yderligere undersø-gelser at bestemme de langsigtedeeffekter af gødningerne for tilstede-værelsen af antibiotikaresistentebakterier, men mine resultater viseringen forskel i andelen af resistens iden behandlede og den ubehandledejord, konkluderer Pernille Hasse BuskPoulsen.

Læs mere på www.agreco.life.ku.dk

under instituttet i pressen. TS

Affald fra byer bør betragtes som en vigtig gødningskilde.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Page 24: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Energiforskning

24 FiB nr. 34 • december 2010

Regeringen afsætter 1,1 milliardkroner til energiforskning i 2011.Igennem de seneste år er bevil-lingerne til området fordoblet, ogdet høje niveau bliver nu fastholdt.

– Regeringen satte i 2010 barren højtmed et historisk højt niveau for klima-og energiforskning. Vores udspil tilglobaliseringsforhandlingerne var atfastholde det rekordhøje niveau tilnæste år. Jeg er rigtigt glad for, at derer bred politisk opbakning til dennelinje, sagde klima- og energiministerLykke Friis, efter at forhandlingerneom Globaliseringspuljen faldt påplads sidst i oktober.

I alt afsætter Regeringen 1,1 mil-liard kroner til energiforskning i 2011.Den største modtager er Energitekno-logisk Udviklings- og Demonstrations-program (EUDP), der til næste år rå-der over 400 millioner kroner.

Beslutningen om at fastholde dethøje niveau for energiforskningenvækker begejstring hos branche-organisationen Dansk Energi:

– Regeringen og oppositionen skalroses for at sende et stærkt signalom, at vækst, beskæftigelse og klimastår højt på dagsordenen. Vi har sagtdet før og siger det gerne igen: Forenergisektoren er det meget vigtigt,at regeringen tilgodeser en passendebalance mellem strategisk og anven-delsesorienteret forskning. Det er der-for med stor tilfredshed, at niveauetaf midler fastholdes med en fortsæt-telse af niveauet på 1,1 mia. også i2011, siger Lars Aagaard, der erdirektør i Dansk Energi.

Program 2010 2011

EUDP 412 mio. kr. 412 mio. kr.

Det Strategiske Forskningsråd 308 mio. kr. 276 mio. kr.

PSO 130 mio. kr. 130 mio. kr.

ELFORSK-programmet 25 mio. kr. 25 mio. kr.

Højteknologifonden 140 mio. kr. 162 mio. kr.

Green Lab 60 mio. kr. 70 mio. kr.

Nordisk Topforskning 15 mio. kr. 15 mio. kr.

Dansk bidrag til EU's forskningsprogrammer 49 mio. kr. 49 mio. kr.

I alt 1.139 mio. kr. 1.139 mio. kr.

Over en milliard til energiforskning i 2011

EUDP hjælper med at få nye ogmere effektive energiteknologier fralaboratoriet og ud på markedet. Me-re end 280 virksomheder, vidensin-stitutioner og organisationer har del-taget i programmet siden 2008. Foreksempel har Haldor Topsøe og RisøDTU samarbejdet om udvikling afbrændselsceller, som partnerne hå-ber, kan blive en industri med man-ge tusinde arbejdspladser. Et andetdemonstrationsanlæg er udvikling af2. generations bioethanol på Inbiconi Kalundborg, der skal give bilisterneet mere CO2-venligt brændstof endbenzin.

Kilde: www.ens.dk

Ny lov om EUDPRegeringen har nu taget det før-ste skridt i opfølgningen på Kli-makommissionens rapport. Detsker med et nyt forslag om æn-dring af loven om EUDP.

Lovforslaget ændrer “Lov om et Ener-giteknologisk Udviklings- og Demon-strationsprogram”, så det fremgårdirekte, at programmet skal fremmeuafhængighed af fossile brændsler.

– Udvikling af nye teknologier ogløsninger er en vigtig faktor i en om-kostningseffektiv omstilling til grønenergi. Vi vil derfor målrette de dan-ske investeringer i energiteknologiskudvikling, så de i endnu højere gradunderstøtter en udvikling mod fossiluafhængighed, udtaler klima- ogenergiminister Lykke Friis i en presse-meddelelse.

Lovændringen betyder, at EUDP-programmet i højere grad vil kunneunderstøtte bestræbelserne på atgøre Danmark uafhængigt af fossilebrændsler. Derudover indeholder lov-forslaget en række ændringer, somskal fremme det internationale sam-arbejde og skabe grundlaget for etnyt program til større testfaciliteter:Green Labs DK. ■

EUDP ansøgninger for315 millioner kronerDet energiteknologiske udviklings- ogdemonstrationsprogram EUDP harmodtaget 88 ansøgninger i årets an-den ansøgningsrunde. Projekternessamlede totalbudget er på 758 millio-ner kroner, og der søges om i alt 315millioner kroner i tilskud. Det er mereend tre gange så meget som åretsresterende pulje.

Ansøgningerne dækker alle områ-der af energiteknologi. Der er isærmange ansøgninger inden for energi-effektivisering. Derefter kommer bio-energi og vindenergi.

EUDP har i alt cirka 100 millionerkroner til rådighed i denne ansøg-ningsrunde, og der vil maksimalt kun-ne bevilges 10 millioner per projekt.Programmets budgetramme for næs-te år vil blive fastlagt i forbindelsemed vedtagelsen af Finansloven for2011. ■

Topsoe Full Cell er en af de 280 virk-

somheder, som EUDP har støttet

med udviklingen af ny energiteknolo-

gi. Billedet viser en af de nye maski-

ner hos Topsoe, der bliver brugt til

fremstilling af højtydende brændsels-

celler.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Page 25: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

FiB nr. 34 • december 2010 25

LT-CFB forgasser – kommercialisering

Titel: LT-CFB forgasser, videreudvikling ogkommercialisering

Ansvarlig: Danish Fluid Bed Technology ApS, [email protected], ✆ 4088 6327

Sagsnr.: ForskEL-7504

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 4.000.000 kroner

Udgangspunktet for projektet var de gode resultater, der blevopnået i PSO-projekt nr. 4833, hvor der blev gennemført enrække forsøg med et 500 kW forsøgsanlæg på DTU. Hoved-opgaven var herefter at finde en vej frem i retning af videreopskalering, demonstration og kommercialisering.

På ansøgningstidspunktet var rammebetingelserne utilstræk-kelige for den hidtidige projektpartner DONG Energy, så pro-jektets partnere valgte at undersøge tre alternative placerin-ger hos henholdsvis Østkraft, CP-Kelco og Daka. Under pro-jektets gennemførelse blev såvel rammebetingelser somDONG Energy´s strategi imidlertid ændret, hvilket førte til, atselskabet overtog LT-CFB teknologien i december 2009. Somet første skridt bliver der nu etableret et 6 MW demoanlægved Asnæsværket med forventet opstart i foråret 2011.

I PSO projektet er der endvidere blevet bygget et nyt mobilt100 kW LT-CFB anlæg til den videre optimering af processenog til korttidsforsøg med nye brændsler. 100 kW anlæggetkan ses som en opdatering af det oprindelige 50 kW anlæg.På det nye anlæg er der udført en række vellykkede forsøgmed halm samt restfibre fra CP-Kelco. Endvidere er det eks-perimentelt påvist, at det er muligt at afkøle den tjæreholdigegas til cirka 300 °C og rense gassen i et posefilter, så denkan anvendes i naturgasfyrede kraftværkskedler.

Med det nye mobile anlæg bliver det fremover lettere at ud-føre forsøg med en række nye brændsler som usorterethusholdningsaffald, kødbenmel og tørret spildevandsslam.

Det nye 100 kW forsøgsanlæg, der blandt andet er blevet

brugt til en række vellykkede forsøg med halm samt rest-

fibre fra CP-Kelco.

Ny lovende teknologi til gasrensning

Titel: Energieffektiv selektiv reforming af kulbrinter

Ansvarlig: DTU Kemiteknik, Peter Glarborg, [email protected], ✆ 4525 2840

Sagsnr.: ForskEL-10043

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 1.502.000 kroner

Gøteborg Energi er langt fremme med planerne om at byggeet milliarddyrt forgasningsanlæg, der kan producere gas udfra biomasse. Gassen skal efterfølgende omdannes til synte-tisk naturgas og bruges i transportsektoren.

Konventionelle forgasningsteknologier producerer imidlertidgas med et højt indhold af tjære, og det er problematisk, nårgassen skal bruges i motorer. Det problem kan muligvis lø-ses ved at anvende såkaldt Chemical Looping Reforming(CLR), der er en ny lovende teknologi inden for gasrensning.

I Chemical Looping anvender man en metallegering somoxygenbærer. Brændslet oxideres helt eller delvist ved reak-tion med metalbæreren i brændselsreaktoren, hvorefter me-tallet separeres fra og genoxideres ved reaktion med luft i enseparat reaktor. I CLR processen sigter man på en selektivnedbrydning af de problematiske tjæreforbindelser uden atfortynde gassen med nitrogen fra luft.

I forbindelse med et ERAnet projekt med Gøteborg Energi ogChalmers Tekniske Universitet har DTU Kemiteknik under-søgt en række oxygenbærere, baseret på jern (ilminit), nikkeleller mangan. DTU har vurderet oxygenbærerne ud fra deresevne til at kunne:

– nedbryde tjære– bevare en høj andel af metan i gassen– undgå dannelse af kulstof, da det vil medføre nedbrydning

af partikler og dermed reducere levetiden for oxygen-bæreren.

Forsøgene er udført under velkontrollerede betingelser i la-boratoriereaktorer ved DTU og suppleret med test i størreskala på Chalmers Tekniske Universitet. Resultaterne fraprojektet viser, at nikkelbaserede legeringer er de mest vel-egnede oxygenbærere, men at man kan opnå gode resulta-ter med det billigere og let tilgængelige ilminit. ERAnet pro-jektet er nu afsluttet, men resultaterne har været så lovende,at Gøteborg Energi arbejder videre med en vurdering af CLRteknologien.

Det milliarddyre forgasningsanlæg skal placeres ved Gøte-

borg havn. Fuldt udbygget vil anlægget kunne levere

brændstof til 75.000 biler.

Illu

stra

tion:G

øte

borg

Energ

i

Page 26: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

26 FiB nr. 34 • december 2010

Brændselsceller til SINE

Titel: Brændselsceller til SINE

Ansvarlig: Dantherm Power A/S, Jesper Themsen,e-mail [email protected], ✆ 8843 5502

Sagsnr.: ENS-33033-0253

Tilskud fra: EFP

Tilskud: 1.500.000 kroner

Projektets primære formål var at demonstrere fordelene vedat bruge brændselsceller som nødstrømsforsyning i et stortnationalt radionet kaldet SINE. Derudover har projektet hafttil formål at understøtte udviklingen og implementeringen afhele konceptet bag en strømforsyning baseret på brændsels-celler.

Nødstrømsforsyning baseret på brændselsceller er enheder,som starter op øjeblikkeligt og overtager strømforsyningen,hvis netspændingen falder ud. Hermed sikres kontinuerligdrift af radiokommunikationen. Brændselscellerne drives afbrint fra helt normale trykflasker, og nødstrømsanlæggetstartes kun op ved strømsvigt eller sikkerhedscheck, hvorforder kun er brug for brint i meget korte perioder. I dag anven-des batterier eller dieselgeneratorer til nødstrømsforsyning,men disse anlæg har mange ulemper i forhold til brændsels-cellerne.

Siden april 2009 er der i forbindelse med projektet installeret120-150 nødstrømssystemer med brændselsceller. Det erden hidtil største satsning i et enkelt netværk. Teknologienhar bevist sit værd, og der er skabt en helt unik reference,der vil gøre det lettere at etablere nye anlæg.

Et efterfølgende projekt i Canada med samme type brænd-selsceller, men med en mere krævende driftsprofil, har givetunikke erfaringer med hensyn til systemets robusthed og le-vetid. Anlæggene har fungeret i over 7.000 timer uden ud-skiftning af dele, hvilket langt overgår den forventede levetidpå 4.000 timer. Det er en yderst vigtig reference i tillæg tilSINE-projektet. Alle mål for produktpriser, systemlevetider,sikkerhed, driftomkostninger samt logistik for brint er til fuldeindfriet i dette projekt.

Eftersyn af nødstrømsanlæg med brændselsceller. Siden

april 2009 er der i forbindelse med projekt SINE instal-

leret 120-150 nødstrømssystemer med brændselsceller.

Foto

:D

anth

erm

Pow

er

Titel: Integreret HT-PEM brændselscelle og multi-brændselsreformer til mikrokraftvarme

Ansvarlig: Aalborg Universitet, Institut for Energiteknik,Søren Knudsen Kær, e-mail [email protected]✆ 9940 9240

Sagsnr.: ForskEL-10104

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 3.000.000 kroner

Projektet har haft til formål at udvikle et brændselsfleksibeltsystem til mikrokraftvarme, baseret på en HTPEM brænd-selscelle og en reformer. Systemet kan anvende en bred vif-te af brændsler herunder biogas, der på sigt kan blive et mil-jøvenligt alternativ til naturgas.

I projektet er der udviklet metoder til en bedre forståelse afbrændselscellens ydeevne under forskellige driftsforhold. Derer specielt arbejdet med elektrokemisk impedansspektrosko-pi til karakterisering af de forskellige tab i brændselscellen.

Levetid er en kritisk parameter for systemer til produktion afmikrokraftvarme, der forventes at holde op til fem år, svaren-de til omkring 40.000 timer. I projektet er der gennemført le-vetidstest af såvel enkeltceller som komplette stakke. Her vi-ste det sig, at test med enkeltceller med god tilnærmelse kanbeskrive en komplet stak med hensyn til degraderingsrater.Baseret på forsøg og litteraturstudie er der opstillet teoretiskemodeller for de væsentligste degraderingsmekanismer. Re-sultatet heraf er en simuleringsmodel, der kan medvirke til atfastlægge de mest hensigtsmæssige driftsparametre for sy-stemet.

Udviklingen af en fleksibel reformer til produktion af brint udfra kulbrinter (naturgas og biogas) har fokuseret på to for-hold: flowfordeling og varmetransport samt fremstillingsmeto-der og billiggørelse. Der er udført såvel eksperimentelle un-dersøgelser som avancerede simuleringer, hvilket har ført tilen række forslag til ændringer af designet.

På grund af udfordringer med kernekomponenterne (brænd-selscellen og reformeren) blev det besluttet at fokusere påudvikling og test af disse enkeltkomponenter i stedet for etsamlet integreret system. Systemanalyserne er derfor over-vejende baseret på simuleringsmodeller for det samlede sy-stem.

Integreret HT-PEM brændselscelle

Container indrettet til langtidstest af brændselsstakke.

Foto

:Aalb

org

Univ

ers

itet,

Inst

itutfo

rEnerg

iteknik

Page 27: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

FiB nr. 34 • december 2010 27

Titel: Partikler i nærbrænderfeltet

Ansvarlig: Aalborg Universitet, Lasse Aistrup Rosendahl,e-mail [email protected], ✆ 9635 9263

Sagsnr.: ForskEL-6364

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 4.000.000 kroner

Biomassepartikler har en væsentligt større dimension endkulstøv og opfører sig markant anderledes ved indfødning ikedlen, hvilket har stor betydning for forbrændingsprocessen.

Projektet har haft til formål at forbedre forståelsen af de sty-rende processer i støvfyrede brændere til biomasse og ud-nytte denne forståelse til at designe og drive anlæggene medstørre virkningsgrad og stabilitet end hidtil. Et særligt fokus-område har været nærbrænderfeltet, hvor de væsentlige pro-cesser finder sted. Der har været arbejdet både eksperimen-telt og numerisk, idet der er gennemført en række forsøg medlaserbaserede analyseværktøjer. Resultaterne herfra er efter-følgende brugt i modeller til implementering i såkaldte CFD-værktøjer (Computational Fluid Dynamics).

Et af projektets resultater er identifikation af en sammen-hæng mellem ikke-sfæriske partiklers form og deres påvirk-ning af den omkringliggende turbulente opblanding. Derveder det blevet muligt at foretage en beregning af partiklernesmodifikation af reaktionsprocesserne eller foretage en detal-jeret simulering ved hjælp af CFD for at få en mere præcisvurdering af effekten ved at bruge biomasse.

Projektet er udført i et samarbejde mellem Aalborg Universi-tet og Vattenfall.

Partikler i nærbrænderfeltet

Biomassepartikler har en væsentligt større dimension end

kulstøv og det opfører sig markant anderledes, når det

fyres ind i kedlerne, som her på Amagerværket.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Nye materialer til opbevaring af brint

Titel: Nye materialer til hydrogen opbevaring

Ansvarlig: Aarhus Universitet. Center for InterdisciplinærNanoteknologi, Flemming Besenbacher, [email protected], ✆ 8942 3604

Sagsnr.: ENMI-2104-05-0064

Tilskud fra: DSF

Tilskud: 2.500.000 kroner

Et bæredygtigt energisystem baseret på vedvarende energikræver en eller anden form for energilagring. Det kan foreksempel ske ved hjælp af brint, hvor sol og vindenergi kon-verteres til brint, oplagres og efterfølgende bruges i brænd-selsceller. Produktion af brint og anvendelse af brændsels-celler er kendt teknologi, der blot mangler et kommercieltgennembrud. Det store problem er oplagringen, hvor man fort-sat mangler en kompakt, sikker og økonomisk rentabel mådeat opbevare brint på – især når det drejer sig om at forsynetransportsektoren med energi.

I dette projekt er der udviklet nye syntesemetoder og fremstil-let en række nye bor- og aluminiumforbindelser med et me-get højt indhold af brint. De nye materialers struktur på nano-skala, samt fysiske og kemiske egenskaber, er blevet under-søgt, og kan danne grundlag for videreudvikling af nye loven-de materialer til opbevaring af brint på fast form. Det vil blandtandet kunne bruges til opbevaringen af brint inden for trans-portsektoren.

Projektet har endvidere medvirket til uddannelse af to ph.d.erog en postdoc.

Genanvendelse af slaggefra affaldsforbrændingEt nyt studie fra den tyske miljøstyrelse viser, atder er gode muligheder for at genanvende en delaf de metaller, der findes i slagge fra affaldsfor-brænding.

I 2009 producerede tyske affaldsforbrændingsanlæg 5,2millioner tons slagge. Heraf blev 8 procent genanvendtsom metal, 7 procent blev nyttiggjort til andre formål,mens resten blev brugt til vejbyggeri eller deponeret.

I studiet er den eksisterende standardteknologi sam-menlignet med en forbedret metode, hvor der yderligereer inkluderet en vådseparation, ligesom det er under-søgt, hvilken indflydelse nye forbrændingsteknikker harpå slaggekvaliteten.

Resultaterne viser, at den eksisterende standard-teknologi giver tilfredsstillende resultater og sikrer enhøj genanvendelse af metaller. Frasorteringen af ikke-jernholdige metaller kan dog forbedres ved yderligereefterbehandling af slaggen med hvirvelstrøm eller in-duktionsudskillere. Hvis alle eksisterende forbrændings-anlæg i Tyskland anvendte en forbedret teknik til se-paration af metal, kunne yderligere 17.000 tons kobberog aluminium frasorteres til genanvendelse årligt, hvil-ket svarer til en energibesparelse på 50.000 MWh.

Kilde: www.affaldogressourcer.dk

Page 28: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

28 FiB nr. 34 • december 2010

Titel: Udvikling af materialer til affaldsforbrændings-anlæg

Ansvarlig: DONG Energy A/S, Ole Hede Larsen,[email protected], ✆ 9955 1111

Sagsnr.: ForskEL-5806

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 6.397.000 kroner

Projektet har haft til formål at udvikle nye materialer til af-faldsforbrændingsanlæg med henblik på at reducere omkost-ninger til vedligeholdelse, forbedre virkningsgraden og øgeantallet af driftstimer. Projektet har især haft fokus på over-svejsninger med nikkellegeringer for at beskytte udsatte he-deflader og udvikling af en ny type støbemasse til ildfaste be-klædninger.

Fra tidligere projekter ved man, at smeltet salt, hovedsageligi form af Pb eller Zn klorider, giver anledning til kraftig korro-sion på kedelvægge. Forventningen var derfor, at man påbasis af korrosionsprøvninger i laboratoriet, og i samspil medtermodynamisk modelleringer, kunne finde nye forbedredelegeringer, der kunne afprøves i en kedel.

Under forsøgene viste det sig imidlertid, at afprøvningerne ilaboratoriet ikke kunne bruges til at teste de forskellige ma-terialers korrosionsmodstand. På trods af gentagne ombyg-ninger af forsøgsopstillingen førte forsøgene således ikkefrem til en bedre legeringer. Undersøgelser af indbyggedetestpaneler fra tidligere projekter efter lange eksponeringsti-

Optimering af affaldsfyrede anlæg

Titel: On-line driftsoptimering af affaldsfyrede anlæg -Fase 3. Reguleringskoncept og demonstration

Ansvarlig: DONG Energy A/S, Kristian Bøcher Poulsen,e-mail [email protected], ✆ 9955 4191

Sagsnr.: ForskEL-7336

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 3.528.000 kroner

Projektet har haft til formål at udvikle strategier, der kan opti-mere forbrændingen af affald på ristefyrede anlæg ved atstabilisere iltprocenten og dampproduktionen. Derved kanproduktionen af varme og el maksimeres, emissionerne kanholdes på et lavt niveau, ligesom der er mulighed for en merefleksibel sammensætning af affaldet.

Undervejs i projektet er der udviklet nye modelbaseredemetoder og en række såkaldte softsensorer, der er en po-pulær betegnelse for en beregnet tilstand, som ellers ikkeer målbar.

I projektet har Force Technology udviklet et nyt NærInfra-Rødt kamera (NIR) med en lanse på blot 16 mm i diameterinklusive optik, luft og kølevand. Kameraet blev efterfølgendeinstalleret i kedelvæggen på linje 4 hos Reno Nord i Aalborg,hvor det var med til at give nogle rigtigt gode billeder af for-brændingen på risten.

Linje 4 hos Reno Nord er blevet brugt til en ti dage lang må-lekampagne med deltagelse af forskere fra RISØ. Målinger-ne er efterfølgende blevet brugt til at opstille en dynamiskmodel af “forbindelserne” gennem forbrændingen. Det erværdifuld viden, der kan bruges i forbindelse med design afet mere moderne reguleringskoncept til forbrændingen. Deter blandt andet blevet brugt til udvikling af et tozonet mod-standstalsreguleringskoncept til Haderslev Kraftvarmeværk.Her har det været med til at reducere antallet af “klumper” iindfødningen og sikre en mere optimal tilførsel af affald.

Projektets overordnede resultater er en række nye strategiertil regulering af affaldsfyrede anlæg. Flere af strategierne eridriftsat, og i en ny fase 4 vil det samlede koncept blive afprø-vet. Det involverer blandt andet softsensorer fra nye NIR ka-meraer og eksisterende RGB ovnkameraer.

Materialer til affaldsforbrændingsanlæg der i en affaldskedel har dog ført til et forbedret overblik overkorrosion på kedelvægge.

En omfattende gennemgang og analyse af havarier på ildfasteforinger i Danmark og Sverige indikerer, at årsagen ofte skyldesrevnedannelse som følge af dårlig håndværksmæssig udførelseog anvendelse af materialer med en stor åben porøsitet. I projek-tet er der derfor blevet fremstilling en ny type støbemasse meden meget lav åben porøsitet på 8-10 procent målt med vand, ogsom samtidig reducerer revnedannelse ved temperaturvekslingermed op til 40 procent.

Forsøg har bekræftet, at skader på belægninger ved den første– og meget tidkrævende – udtørring og indbrænding kan hen-føres til vand i poresystemet, der ekspanderer cirka 22 gangemere end den omgivende keramik ved opvarmning fra blot 20 til80 grader. Det drejer sig altså om at få det frie vand ud, hvoref-ter opvarmningen kan foretages hurtigere. Tørring af den nyebelægning kan foregå ved at sende returvand fra fjernvarmenet-tet ind gennem kedlen. Når først belægningen er tør, er den ik-ke længere sensibel over for hurtig opvarmning og køling.

Et kig op i en affaldskedel på Haderslev Kraftvarmeværk,

der har fået ny belægning i en flot håndværksmæssig

udførelse.

Page 29: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

FiB nr. 34 • december 2010 29

Forbehandling af halm med ozon og mikrobølger

Titel: Mikrobølge- og plasmabehandling af hvedehalmtil bioethanol produktion

Ansvarlig: Risø DTU, Nadja Schultz-Jensen, [email protected], ✆ 4677 4677

Sagsnr.: ENS-33.033 til 0.043

Tilskud fra: EFP

Tilskud: 2.812.000 kroner

Projektet har haft til formål at finde nye alternativer til forbe-handling af hvedehalm, så det kan bruges til produktion afbioethanol. I den forbindelse har der været udført en rækkeforsøg med at nedbryde halmens indhold af lignin ved hjælpaf ozon produceret i plasma. Forbehandlingen blev udført ien såkaldt fast bed reaktor med en CO2-detektor og et sy-stem til online måling af ozonforbruget. Det var muligt at ned-bryde en større eller mindre mængde lignin, afhængigt afden tid, der blev brugt på forbehandlingen.

Ved plasmabehandlingen blev sukkerindholdet ikke påvirket,og det giver mulighed for et højt udbytte af ethanol ved for-gæring af C6 sukker med gær. Derudover vil C5 sukker kun-ne bruges til en række andre formål.

Metoden er forholdsvis simpel, relativt hurtig og giver mulig-hed for at forbehandle biomasse med et tørstofindhold på optil 50 procent. De fleste forsøg peger på, at en behandlingstidpå cirka en time er det mest optimale for vasket og uvaskethvedehalm. Ingen af de mest kendte fermentationsinhibitorerfindes i det forbehandlede materiale. Det maksimale ethano-ludbytte var på 10 gram/50 gram hvedehalm.

I projektet har man endvidere udført forsøg med forbe-handling af halm i en mikrobølgeovn på 1.000 W. Ved demest gunstige forhold var udbyttet på 148,93 gram ethanol/kg hvedehalm, hvilket er langt højere end det, man ser foruforbehandlet hvedehalm, hvor udbyttet er på 26,78 gramethanol/kg halm. Imidlertid giver denne proces stadigt 25procent mindre ethanol end den plasmabaserede forbe-handling.

Hvedehalm henholdsvis før (til venstre) og efter plasma-

behandling (til højre).

Titel: Forbedret elvirkningsgrad og slagge kvalitetpå affaldsforbrændingsanlæg

Ansvarlig: Danmarks Tekniske Universitet, CHEC,Peter Arendt Jensen, e-mail [email protected],✆ 4525 2849

Sagsnr.: FORSKEL-6368

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 4.070.000 kroner

Projektet har dels haft til formål at udvikle en patenteret tek-nologi, der kan forøge elvirkningsgraden for affaldsfyredekedler, dels undersøge mulighederne for at formindske ud-vaskningen af tungmetaller fra bundasken via behandling ien såkaldt roterovn. Projektet er gennemført via et samarbej-de mellem Babcock & Wilcox Vølund, Vestforbrænding I/S,samt DTU Miljø og DTU Kemiteknik

Det omtalte patent beskriver to metoder til at forbedre elvirk-ningsgraden. I det første koncept etableres en ekstra væg ifyrrummet og en ekstra overheder, så røggassen fra ristenkan bruges til at forøge overhedningen og dermed elvirk-ningsgraden. I det andet koncept anvendes en roterovn til atforbedre bundaskens udvaskningsegenskaber, og røggassenfra ovnen bruges til at forøge overhedningstemperaturen.

I projektet er der blandt andet udført følgende delprojekter:

• design og konstruktion af en gasfyret roterovn i pilotskala• forsøg med roterovn for at belyse indflydelsen på udvask-

ning af tungmetaller• forsøg med roterovn for at undersøge røggassens indhold

af korroderende bestanddele• målinger på en affaldsfyret kedel på Vestforbrænding• CFD og termodynamiske beregninger med henblik på at

undersøge det første af de to foreslåede koncepter

På grundlag af de udførte aktiviteter kan uddrages følgendekonklusioner:

• Behandling af asken i en roterovn med henblik på at redu-cere udvaskningen af Cu, Pb, Cl, Zn og DOC kan anbefa-les. Der er dog observeret en forøget udvaskning af Cr ogMo som følge af behandlingen.

• Målinger på roterovnen har vist, at røggassen er rig påaske med et højt indhold af klor og alkalimetaller, der giveren korrosiv belægning på overhedere. Det indikerer, at af-gangsrøgen fra roterovnen ikke umiddelbart er anvendeligtil at forøge overhedertemperaturen på et affaldsfyret anlæg.

Mere el og bedre slagge fra affaldsforbrænding • Undersøgelser på Vestforbrænding viser, at på det konkreteanlæg vil røggassen til forøget overhedning kunne udtagesfra 3. og 4. sektion på forbrændingsristen.

• CFD-beregninger har vist, at den væg, der skal lede røggas-sen til en ekstra overheder, bør være udmuret for at undgåfor høje varmetab i fyrrummet.

• Konceptet med indførelse af en ekstra væg i fyrrummet ogen ekstra overheder, vil potentielt kunne øge elvirkningsgra-den fra 24 til 30 procent på en affaldsfyret kedel.

Peter Arendt Jensen ved siden af roterovnen, der er blevet

brugt til at forbedre bundasken fra affaldsanlæg.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Foto

:R

isø

DTU

Page 30: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

30 FiB nr. 34 • december 2010

Titel: Demonstration af 2G bioethanolproduktion.WP2: Konstruktion og opførelse af demonstra-tionsanlæg

Ansvarlig: Inbicon A/S, Michael Persson, [email protected], ✆ 7622 2000

Sagsnr.: ENS-63011-0013

Tilskud fra: EUDP

Tilskud: 54.202.000 kroner

Det overordnede formål med projektet har været etableringaf et demonstrationsanlæg til produktion af 2. generationsbioethanol baseret på halm som råvare. Anlægget, der er op-ført i Kalundborg, efterviser 2G produktionsteknologien, for-delene ved at integrere et kraftværk med et raffinaderi, en op-timal anvendelse af biprodukter samt en bæredygtig procesmed minimale miljøeffekter.

Nærværende projekt vedrører den anden af i alt tre arbejds-pakker (WP) for demonstrationsanlægget. Den første pakkehavde til formål at udvikle et designgrundlag for demonstra-tionsanlægget. Herefter har der været en opførelsesfase(WP2) samt en idriftsættelses- og optimeringsfase (WP3).Sidstnævnte opnåede ikke tilskud fra EUDP, men i stedet fraEU's 7. rammeprogram under navnet “Kacelle”.

Anlægget blev officielt indviet den 18. november 2009 afHans Kongelige Højhed Prins Joachim. Det er designet un-der hensyn til minimal miljøbelastning, herunder recirkulationaf procesvand – det vil sige stort set uden udledninger til mil-jøet. Kapaciteten er på 4 tons halm i timen, så ved kontinuertdrift vil den årlige produktion komme op på 5,4 millioner literbioethanol, 13.100 tons fast biobrændsel og 11.250 tons fo-der. Anlægget vil dog være fleksibelt, så der for eksempelkan produceres mere ethanol på bekostning af biprodukterne.

Den 28. oktober i år kunne Statoil annoncere, at man nu kantilbyde en helt ny type benzin – Bio95 2G – på cirka en tred-jedel af selskabets 300 tankstationer. Det nye brændstof in-deholder fem procent 2. generations bioethanol, som er pro-duceret på Inbicons anlæg i Kalundborg. Kontrakten mellemStatoil og Inbicon blev indgået, inden det nye anlæg blev sati drift.

Foto

:D

ON

GEnerg

y/In

bic

on

Udvikling af 2. generations bioethanol

Titel: Udvikling af 2. generations bioethanol

Ansvarlig: DONG Energy A/S, Charles Nielsen, [email protected], ✆ 7622 2406

Sagsnr.:

Tilskud fra: Højteknologifonden

Tilskud: 22.000.000 kroner

Formålet med platformen var at identificere og fjerne teknolo-giske barrierer for en omkostningseffektiv fremstilling af 2.generations bioethanol baseret på halm og andre afgrøde-rester.

Platformen tog udgangspunkt i to danske koncepter udvikletaf henholdsvis BioGasol ApS og DONG Energy A/S (InbiconA/S). Indsatsen omfattede blandt andet en benchmarking afde to koncepter samt en opgradering af slutprodukterne.Endvidere er der gennemført konceptstudier af integrationimellem et bioethanolanlæg, kraftværker og raffinaderier.

Der er i forløbet udviklet løsninger på tekniske problemer iprocesserne, der nu gennemføres i væsentligt større skalaend ved platformens begyndelse. Der er med held testet for-skellige enzym-kombinationer og organismer (bakterier oggærstammer) til konvertering af C5-melassen. Begge dele forat øge udbyttet af ethanol og minimere energiforbruget.

Sideløbende med samarbejdet i platformen har DONG Ener-gy opført et demonstrationsanlæg i Kalundborg, hvor der idag produceres 2. generations bioethanol. Anlægget er op-ført og drevet med midler fra blandt andet EUDP og EU´s7. rammeprogram. Bioethanolen fra anlægget kan i dagkøbes over hele landet på Statoils servicestationer. Senesthar Biogasol ApS modtaget støttemidler til opførelsen af etdemonstrationsanlæg i Aakirkeby på Bornholm.

Platformen har, foruden at komme i mål med de stillede ud-fordringer, fungeret som et grundlag for en national dialogom fremtidens muligheder for optimal anvendelse af rest-biomasse, ligesom platformen har medvirket til udviklingenaf samarbejdet mellem flere af parterne.

Sideløbende med samarbejdet i platformen har DONG

Energy opført et demonstrationsanlæg i Kalundborg, hvor

der i dag produceres 2. generations bioethanol. Billedet

er fra indvielsen i november 2009, som blev foretaget af

Hans Kongelige Højhed Prins Joachim.

Foto

:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Inbicons ethanolanlæg – WP2

Demonstrationsanlægget i Kalundborg blev officielt indviet

den 18. november 2009 af Hans Kongelige Højhed Prins

Joachim. Et væsentligt formål med anlægget er at eftervise

synergieffekter mellem energi-, transport- og landbrugssek-

toren.

Page 31: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

Afsluttede projekter • 3 – 2010

FiB nr. 34 • december 2010 31

Titel: Naturgasnettets anvendelighed til en renbrintdistribution, fase 2

Ansvarlig: Dansk Gasteknisk Center, Henrik Iskov,e-mail [email protected], ✆ 2016 9600

Sagsnr.: ENS-33031-0053

Tilskud fra: EFP

Tilskud: 1.159.000 kroner (EFP)

Projektet er gennemført over fire år i et samarbejde mellemDansk Gasteknisk Center, Borealis, HMN Naturgas og ForceTechnology. EFP og Svensk Gasteknisk Center har støtte pro-jektet, og derudover har HMN Naturgas I/S, Borealis AB ogForce Technology bidraget til finansieringen.

Projektet har omfattet en række tests af såvel stålrør som rørfremstillet af polymer. Sidstnævnte anvendes i distributions-nettet, mens stålrør bruges i det danske transmissionsnet.Rørene har været eksponeret for brint i en fireårig periode oger gentagne gange blevet gennemanalyseret for at afklare,om materialerne kan holde til en konstant påvirkning af brint.

Testen af plastrørene foregik ved, at der én gang om åretblev skåret en stump af samtlige testrør, hvorefter materialer-ne blev grundigt undersøgt. Analyseresultaterne viser over-vejende, at de testede plastrørstyper PE 80 og PE 100 er eg-nede til brinttransport. Udviklingen over testperioden af vissematerialeegenskaber medfører dog behov for supplerendetests, før egnetheden til brinttransport endeligt kan fastslås.

Litteraturundersøgelser har vist, at der med stor sandsynlig-hed ikke vil være materialeproblemer ved statisk belastningmed brint i de stålrør, som anvendes i det danske gastrans-missionsnet. Derimod anses dynamisk belastning, det vil si-ge trykvariationer, for at være problematisk. Testen af stål-rørene gik derfor ud på at afklare, om brint kan give anled-ning til udmattelsesrevner. I den forbindelse blev der udførtdynamiske fuldskalaforsøg af tilfældigt udvalgte rørstykker,der var blevet skåret ud af det danske naturgasnet.

Rørstykkerne havde rundsømme, der var blevet svejset vednedlægningen af rørledningerne i de tidlige firsere. Disse rør-stykker blev udsat for trykvariationer svarende til 80 års drift.De efterfølgende analyser af svejsningerne viste ingen tegnpå revner.

Læs hele rapporten “Field test of hydrogen in the natural gasgrid” på www.dgc.dk under publikationer/rapporter 2010.

Brint i naturgasnettet

Test af plastrør hos Dansk Gasteknisk Center i Hørsholm.

Foto

:D

ansk

Gast

eknis

kCente

r

Seriedrift af biogasanlæg

Titel: Fuldskala demonstration og dokumentation mv.af seriedrift på gyllebaseretbiogasfællesanlæg

Ansvarlig: Lemvig Biogasanlæg , Lars Kristensen,e-mail [email protected],✆ 9881 1400

Sagsnr.: FORSKEL-10115

Tilskud fra: PSO

Tilskud: 657.000 kroner

Projektet vedrører demonstration og dokumentation af serieludrådning af biomasse på Lemvig Biogasanlæg. Projektet ergennemført i forbindelse med en omfattende udbygning ogrenovering af anlægget, hvor reaktorkapaciteten er fordobletog rørsystemerne omlagt, så det er blevet muligt at koble re-aktorerne i serie.

For at vurdere effekten af seriedrift har det været nødvendigtat bestemme omsætningseffektiviteten, der er defineret somopnået metanproduktion i procent af tilført metanpotentiale.Omsætningseffektiviteten er beregnet ved at sammenligneden målte metanproduktion på anlægget med en vurdering afrestpotentialet i den afgassede biomasse.

Resultaterne viser, at omlægningen til seriedrift og udvidelseaf reaktorkapaciteten fik omsætningseffektiviteten til at stigefra 86,5 til 91,9 procent. Det svarer til, at den specifikke me-tanproduktion er steget med 6,2 procent, og resttabet fra an-lægget er reduceret med 40 procent. Efterfølgende vurderin-ger og beregninger peger på, at seriedriften i sig selv harmedført en effektivitetsforbedring på cirka 5 procent og enreduktion i restpotentialet for den udrådnede gylle i området30-50 procent.

En sådan produktionsforøgelse uden nævneværdige ekstradriftsomkostninger har stor betydning for anlæggets økono-mi. Tilsvarende vil en reduktion i restpotentialet på 30-50 pro-cent have nogle klare miljømæssige fordele, da udslippet afdrivhusgasser i forbindelse med lagring, håndtering og ud-bringning af den afgassede gylle vil blive reduceret markant.

Nye undersøgelser viser, at gasproduktionen fra biogasan-

læg kan øges med omkring fem procent ved at koble to

reaktorer i serie. Samtidig reduceres restpotentialet i den

afgassede gylle med 30-50 procent, hvilket mindsker ud-

slippet af drivhusgasser markant.

Foto

:Lem

vig

Bio

gas

Page 32: Forskning i Bioenergi,Brint & Brændselsceller nr. 34-2010 - DK.pdfdan sammen, når vi ser 40 år frem i tiden, forklarer Aksel Mortensgaard: Jo flere brintbiler, jo større gavn får

FiB – udgives med støtte fraEnerginet.dk og Energiteknolo-gisk Udviklings- og Demonstra-tionsprogram (EUDP), der admi-nistreres af Energistyrelsen. Derudkommer fire tidsskrifter ogotte nyhedsbreve om året. Gratisabonnement kan tegnes viahjemmesiden www.biopress.dkeller ved henvendelse til Bio-Press på telefon 8617 8507.

BioPress bringer løbende nyhe-der fra forskernes verden. Følgmed på www.biopress.dk, hvordu kan downloade tidsskrifter ognyhedsbreve.

Ansvarshavende redaktør:Journalist Torben Skøtt

ISSN: 1604-6331

Produktion:BioPressVestre Skovvej 88240 RisskovTelefon 8617 8507E-mail: [email protected]: www.biopress.dk

Forsidefoto:Michael [email protected]

Oplag: 4.000 stk.

Tryk:CS Grafisk. Bladet er trykt påsvanemærket offset papir.

Gengivelse af artikler og illustra-tioner må kun ske efter aftale medBioPress. Citater fra artikler mågerne bruges med tydelig kilde-angivelse.

Næste nummer:– udkommer medio marts 2011.Deadline for redaktionelt stof erden 15. februar 2011.

Termisk forgasnings skal havesin egen forsknings- og udvik-lingsstrategi, og som noget nytskal virksomhederne ikke blot bi-drage med ideer og gode råd – derskal også penge i kassen.

Energistyrelsen, Energinet.dk og flerefjernvarmeværker har i årenes løb in-vesteret betydelige beløb i udviklingenaf forgasningsanlæg, og for mange afværkerne har det været lidt af en blan-det fornøjelse.

Der har været langt mellem succes-historierne, men interessen for forgas-ningsanlæggene er på ingen mådedød. Den er nærmere vokset i de se-nere år, for teknologien kan meget velblive en vigtig brik i bestræbelserne påat få skabt et fleksibelt energisystemog en effektiv metode til produktion aftransportbrændsler.

Hos såvel Energinet.dk som i Ener-gistyrelsens EUDP-sekretariat er manopmærksomme på, at det kræver enmålrettet indsats at få gjort teknologi-en kommercielt tilgængelig, og maner naturligvis optaget af, hvordan

Ark

ivfo

to:Torb

en

Skøtt/B

ioPre

ss

Strategi for termisk forgasning

forskningsmidlerne anvendes bedstmuligt. Derfor har man bedt DI Bio-energi om at udarbejde en forsknings-strategi for området. Den praktiskeudførelse kommer Force Technologytil at stå for, og som noget nyt harman besluttet, at virksomhederne ik-ke blot skal komme med ideer og go-de forslag, men også skal bidragemed i alt 300.000 kroner til udarbej-delse af strategien.

Projektet består i første omgang afen kortlægningsfase, hvor teknologier-ne, aktuelle projekter og udviklingsbe-hovene beskrives. Her er det virksom-hedernes eget ansvar, at deres tekno-logi beskrives og dermed kommermed i strategien.

I næste fase vurderes hver teknolo-gi, og der foretages en uafhængig vur-dering af mål, indsatsområder og fi-nansieringsbehov i de kommende år.Den del af projektet vil blive varetagetaf en fokusgruppe med deltagelse afdanske og internationale eksperter.

Yderligere oplysninger om forsk-ningsstrategien kan fås hos MortenTony Hansen, [email protected]. TS

ID nr. 46710Magasinpost B

Returneres ved varig adresseændring