IRIS/ cense og energieffektivisering Foredling av spillvarme for industri. Øystein Lund Bø

Like dokumenter
Exergi utnyttelse av spillvarme

Biokraft Er teknologien effektiv nok?

SPILLVARME i Eydebedriftene

HVA KAN GRØNNE SERTIFIKATER OG NY TEKNOLOGI UTLØSE FOR INDUSTRIEN. Morten Fossum, Statkraft Varme AS

Spillvarme fra norsk industri

Effektiv bruk av gassturbiner på offshore installasjoner

Cleantuesday. Hybrid Energy AS. Waste Heat Recovery: Technology and Opportunities. Hybrid Høytemperatur Varmepumpe. 11 Februar 2014.

TEKNOLOGI PÅ TESTBENKEN

VEDLEGG 2: Å LAGE ELEKTRISITET TEKNOLOGI FOR FORNYBAR ENERGI OG ENERGIEFFEKTIVISERING

Fjernvarme og flisfyringsanlegg i Farsund kommune. Sten Otto Tjørve Farsund kommune

Kulde- og varmepumpetekniske prosesser Mandag 5. november 2012

Behov for (elektrisk) energilagring

Grønn Industrikraft Forstudium

Når batteriet må lades

VARMEPUMPER OG ENERGI

DAMPTURBINER. - Introduksjon -

TEMA-dag "Hydrogen. "Hydrogens rolle i framtidens energisystem" for utslippsfri transport" STFK, Statens Hus Trondheim 9.

Byggebransjens utfordringer med energisystemer og ny teknologi - Case Powerhouse Kjørbo

Kostnader for ny kraftproduksjon ved ulike teknologier Energiforum EF Bergen

Bellonakonferansen FRA FOSSILT TIL SOL Norges bidrag i klimakampen

En helt NY generasjon luft til vann varmepumpe for produksjon av varmtvann

Energisystemet i Os Kommune

Ren energi fra jordens indre - fra varme kilder til konstruerte geotermiske system. Inga Berre Matematisk Institutt Universitetet i Bergen

T L) = H λ A T H., λ = varmeledningsevnen og A er stavens tverrsnitt-areal. eks. λ Al = 205 W/m K

Varmepumper og fornybardirektivet. Varmepumpekonferansen 2011

Energi og vassdrag i et klimaperspektiv

Energi i trelastindustrien

Småskala kraft/vamneproduksjon. basert på biomasse er:

Kogenerering termodynamikk og systemløsninger

Energisparing i industrien med vekt på Midt Noreg

Energiløsnings for framtidens bygninger

Geotermisk energi for Svalbard

FOU satsing innen energi- og klimaplanen. Anne Solheim Seniorrådgiver ipax

Lørenskog Vinterpark

Energiproduksjon og energibruk i Rogaland fram mot 2020

Infrastruktur for biogass og hurtiglading av elektrisitet i Rogaland. Biogass33, Biogass100 og hurtiglading el

Fjernvarme som varmeløsning og klimatiltak

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Næringsliv / industri og reduksjon i utslipp av klimagasser. Øyvind Sundberg, senior miljørådgiver

Kjell Bendiksen Det norske energisystemet mot 2030

FREMTIDENS ETTERSPØRSEL ETTER BIOMASSE

Næringsforeningen den 2. oktober 2018 Bjørn Munthe, CFO

Energieffektivisering og energiledelse i Eramet Norway (Kvinesdal) Januar 2018

Hvordan kan Europas energirevolusjon påvirke nordisk og norsk skogsektor?

Norge som Europas billigste batteri?

Vindparktilkopling til offshore installasjonar

Elkraftteknikk 1, løsningsforslag obligatorisk øving A, høst 2004

Fra fossil til fornybar Opprinnelsesmerking av kraft.

"Hydrogen for klima, miljø og verdiskaping" Steffen Møller-Holst Markedsdirektør. Norsk hydrogenforum Styreleder

Norsk industri - potensial for energieffektivisering

Varmemarkedets utvikling og betydning for fleksibiliteten i energiforsyningen. SINTEF Energiforskning AS SINTEF Byggforsk SINTEF Teknologi og samfunn

Vannkraft i et klimaperspektiv

Forurensningsfrie gasskraftverk en illusjon?

Asplan Viak - Visjon. Vi skal være: Den fremste arena for samfunnsutvikling. Bilde fra Asplan Viaks kontor i Oslo Nominert til statens byggeskikkpris

Powerhouse - Et bygg med fremtidens energistandard

Fornybar energi. - eksport til Europa eller mer kraftkrevende industri i Norge. EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Varmebasert kjøling - et nytt markedssegment?

MAS117 Termodynamikk. Vanndamp som arbeidsfluid. Kapittel 10 Dampkraftsykluser del

TEKNOLOGIKARTLEGGING

Brukercase: Flexible Norwegian energy as a green service to Europe. The natural gas value chain

Presentasjon av HPC og HET teknologien. Av Sjur A Velsvik Eldar Eilertsen

Innledning:...2 HVA ER FOSSILE BRENSLER?...2 HVORDAN ER OLJE OG GASS BLITT DANNET?...3 HVA BRUKER VI FOSSILE BRENSLER TIL?...4

Figur 1: Isoterm ekspansjon. For en gitt temperatur T endrer trykket seg langs den viste kurven.

Wind-IRIS Vindturbin for forskning. Øystein Lund Bø

Varme i fremtidens energisystem

Utviklingen i varmemarkedet og etterspørsel etter skogindustriprodukter.

Hvordan tette teknologigapene innen energieffektivisering?

Nordisk Fjernvarmesymposium

Hydrogen; produksjon og bruk

Bellonas sektorvise klimagasskutt. - Slik kan Norges klimagassutslipp kuttes med 30 prosent innen Christine Molland Karlsen

Laboratorium NA6011 Varmepumpe November 2016

Miljøløsninger i praksis

Litt informasjon om Returkraft

Program for energitiltak i anlegg nytt program fra 1. februar. Rådgiversamling Stavanger, Merete Knain

EØS-tillegget til Den europeiske unions tidende KOMMISJONSVEDTAK. av 19. november 2008

Fornybar energi: hvorfor, hvordan og hvem? EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Bygningsintegrerte solceller på Oseana og Powerhouse Kjørbo

energi fra omgivelsene av Roy Peistorpet

Enovas industrisatsing

Fremtidens energikilder

Skog og miljø - En fremtidsskissekog og miljø - synspunkter bioenergi, arealbruk og verneprosesser" marius.holm@bellona.no

Den grønne ledertrøya det fornybare Norge. Energi- og klimapolitikk mot EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

Naturgass i et klimaperspektiv. Tom Sudmann Therkildsen StatoilHydro Naturgass Gasskonferansen i Bergen, 30. april 2009

The benefits and effects of cross-border transmissions

Klimakonferanse Rogaland 18. januar 2017

Solør Bioenergi Gruppen. Skogforum Honne 6. November Hvilke forutsetninger må være tilstede for å satse innen Bioenergi?

Alternativer for en miljøvennlig utvikling av energisystemet i Norden

Solenergi for varmeformål - snart lønnsomt?

SESJON: NY FJERNVARME TIL NYE BYGG TERMISK SMARTNETT HVA SKJER PÅ FELTET?

Offshore vindkraft og elektrifisering: Nordlege Nordsjø som pilotområde? Førde,

FREMTIDENS ENERGISYSTEM

Solnedgangsindustrien - morgendagens miljøhelter!

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Er framtiden fornybar? Status og framtidsutsikter for norsk nordisk kraftproduksjon

Kursdagene 2010 Sesjon 1, Klima, Energi og Miljø Nye krav tekniske installasjoner og energiforsyning

Ideell Stirlingsyklus Lukket, total reversibel syklus med en ekstern varmekilde.

Verdens kraftproduksjon IIASA: Scenario A2, A1, B, C1 A2

INNHOLD. Trondheim Energi Fjernvarme AS (TREF) Næringsutvikling. Hvorfor er vi med. Kort om TREF. Behov og muligheter. side 2

En vei mot et karbonnøytralt Skandinavia i 2050

Transkript:

IRIS/ cense og energieffektivisering Foredling av spillvarme for industri Øystein Lund Bø

IRIS Energy Petroleum CO2 Capture and Storage Renewable energy Energy efficiency Gas

Center for Sustainable Energy Solutions cense 70+ researchers registered

cense Director: Prof. Mohsen Assadi Centre for Sustainable Energy solutions Main focus areas Wind Energy Solar Energy Biogas, NG & Hydrogen Energy Efficiency GHG Emission Reduction Energy Policy/Econ. Energy Efficiency X X X X X X X X - X O&M, Intel. monitoring X X X X X

Arbeid med energieffektivisering hos IRIS Effektiv termisk energi Turbinteknologi Energieffektiv olje&gass utvinning Effektiv energidistribusjon Integrerte energisystem Smartgrid Geopower Effektiv termisk kraftproduksjon

cense / Teknova / IRIS forprosjekt Samlet noe bedrifter på sørvestlandet Forprosjekt i regi av cense Gjennomført av Teknova/IRIS høsten 2009 Samarbeid med industri på sør/vestlandet Hvordan kan spillvarme fra industri foredles?

Motivasjon: Energiflyt i Europa Motivasjon

Motivasjon: Energiflyt i Rogaland Kan noe av spillvarmen omdannes til elektrisk kraft? Kilde: SSB

Motivasjon: Økende energipriser Innledning Statistisk sentralbyrå Strømproduksjon 2008 = 143 TWh

Spillvarmeressurser i Norge Til sammenligning: Norges totale kraftforbruk er ca 120 TWh Ref. Norsk Energi 2009

Energimengde fra spillvarme for noe industri på sør/vestlandet Bedrift Mediu T ( C) Energimengde m (GWh/år) Tinfos Vann 45-55 60 3B Gass 900 2 Saint??? Gobain Xstrata Vann Damp 60-110 140 100 26 Alcoa Gass 40-500(?) 1100 Vann 55(?) GE Gass 230 73? Hydro Gass 100-150 925 (*4?) ++ Vann?? Vestas Vann 70? Returkraft Forus Energi Total Gass Vann Damp 40-900 45-110 140 5000 160 ++ 26 Varmemengde fra disse utgjør: -ca 20% av Rogalands totale energiforbruk inkl transport - ca 4% av Norges totale kraftforbruk Problem: Brukere av varmeenergi? Mulighet: Hvis 2-3 % kan benyttes til elproduksjon utgjør dette 50MNOK/år

Termodynamikkens 2. Lov S dq T - Alle virkelige prosesser fører til større mikroskopisk uorden - Når vi bruker energi, synker den totale energikvaliteten - Varme ved høy temperatur kan ikke konverteres til arbeid uten varmeoverskudd ved lav temperatur 0 - Kun en del av spillvarmen (eksergi) kan konverteres til mer høyverdig energi ideell Eks- TH=100 oc. TL=20oC ideell 20% 1 T T L H

Nyttbare energiformer Spillvarme inn Eksergiutnyttelse Varmegjenvinning Elektrisk energi Høytemperatur varmeenergi Trykkenergi

Teknologier for energiomvandling Til elektrisk kraft 1. Dampturbin 2. Dampmotor 3. Stirlingmotor 4. Eksternt fyret gasturbine (EFGT) 5. Organisk Rankine-syklus (ORC) 6. Kalina-syklus 7. Termoelektrisk effekt (ukonvensjonelt) Til høytemperatur varme Varmepumper Til trykkenergi Termokompressor

Dampturbin Varme i form av damp Velprøvd teknologi Store anlegg (>1 MW el ) Elvirkningsgrad ~30% for store anlegg (~10% for små) Bør kjøres på jevn, høy last Tap i virkningsgrad som følge av slitasje på turbinen

Dampmotor Kjent og gammel teknologi Rankine-syklus Lav virkningsgrad (~6-8%) Egner seg til dellast Små anlegg (<1 MW el )

Stirlingmotor Følger Carnot-syklusen (ideelt) Stempelmotor med lukket syklus Arbeidsmedium ulike gasser (luft, He, H) Mange typer varme aktuelt (motor med ekstern varmetilførsel) Lavtemperaturanvendelser aktuelt Virkningsgrad avhengig av spillvarme-, proces- og kjølevannstemperatur Eks. 70/10 C: ~9 %, 140/10 C: ~16 % Effektiv prosess (med regenerator) Begrenset til små anlegg foreløpig (noen hundre kw el ) Anvendelser: Biomasse, forgasning, Stirling DK

Eksternt fyrt gassturbin (EFGT) Gasturbineteknologi Lignende Stirling, men større effekter Anvendelser: Kullkraft i Tyskland, Japan 1960-1970

Organisk Rankine-syklus Rankine-syklus med organisk væske som arbeidsmedium Lavt kokepunkt (30-40 C) må tilpasses varmekilden Varme ned mot 60 C Elvirkningsgrad opptil 18 % (ok ved dellast) Vedlikeholds fri prosess Liten slitasje på mekaniske deler Giftige stoffer

Kalina-syklus Rankine-syklus med multikomponent-arbeidsmedium (H 2 O/NH 3 ) Fordampning/ kondensasjon over et stort temperaturområde Utfordringer knyttet til kondensering/sirkulering av blandingen Effektivitetsgevinst knyttet til bedre samsvar mellom varmekildens temperatur og prosesstegene Benyttet til spillvarmebasert og geotermisk kraftproduksjon Umoden teknologi

Varmepumpeteknikk Lav- til høytemperatur (eks. fjernvarme) Mekanisk (elektrisk) energi må tilføres Benyttet i en lang rekke applikasjoner Varmefaktor ~3

Termokompressor Damp ved lavt trykk tilgjengelig middels trykk damp Latent varme i dampen utnyttes Rekomprimering av lavtrykksdamp Spesiell anvendelse og umoden teknologi Høy virkningsgrad ikke dokumentert

Veien videre? Arbeidet kan fokuseres for å se på konkrete tekniske muligheter for enkeltbruker Hovedprosjektsøknad mot f.eks Norges Forskningsråd avhenger av industripartnere/brukere Uttesting av teknologi for termisk kraftproduksjon kan utføres på Risavika Gas Centre Andre applikasjoner: Geopower - varme fra geotermisk brønn Solvarme Biobrensel