1. No category

Biogas- og bioraffinaderi platforme i Danmark
- Et indspil til……
Seminar om logistikoptimering for
biogasanlæg og bioraffinaderier
Koldkærgaard Konferencecenter
10.03.2015
by
Jens Bo Holm-Nielsen, Ph.D. - et al.
Head of Center for Bioenergy og Green Engineering
Department of Energy Technology,
Aalborg University, Denmark
Niels Bohrs vej 8, 6700 Esbjerg
Cell; +45 2166 2511
E-mail: [email protected]
www.et.aau.dk; www.aau.dk ~ search JBHN;
1
2
Biorefineries
Comparison of the basic principles of the petroleum
refinery and the biorefinery, Source: Kamm et al. 2006
Two-platform biorefinery concept
Source: NREL 2006, Biomass Programm, DOE/US]
3
Energy potential of pig and cattle manure in EU-27
Total
manure
[106
tons]
1,578
Biogas
Methane
Potential
Potential
[106
m3]
[106 m3]
[PJ]
[Mtoe]
31,568
20,519
827
18.5
Methane heat of combustion: 40.3 MJ/m3; 1 Mtoe = 44.8 PJ
Assumed methane content in biogas: 65%
Biogas
Production
&
Forecast:
Actual 2010 production of biogas in EU 27:
10 Mtoe
2012-2015 EU forecast
15 Mtoe
Manure potentials
18.5-20 Mtoe
Organic waste and byproducts
15-20 Mtoe
Crops and crop residuals
20-30 Mtoe
Total long term forcast Biogas
60 Mtoe
Biogas can cover 1/3 of EU’s total RES 20% demands year 2020
4
Biogas
•
•
•
Joint biogas plants
New plants (examp.)

Redistribution and treatment facilities
Organic fertilizer plants
– Bioslurry, biofibres and other biomasses.
– Redistribution and surplus treatment as
organic fertilizer sale products
– Electricity, heat and transportation fuels
– Water environment, Climate combat and
odour reduction
– Further treatment of fibres
– Digested fibre incineration /gasification
Increased utilisation of biogas
– Local and further distances from the
biogas plants – gas
– CHP utilisation and the transport sector
* Biogas are biorefinery platforms step 1.
- This is the future challenge 2012-2020
- Need fast tracks, by all new projects
















 


5
6
7
MEC konceptet
Udnyttelse af synergi i råvareomsætning og procesanlæg
Transportbrænds
tof
Biogas
El & varme
Biomasse
2 G.
Bioethanol
Biomasse
Kraftvarme
VE - gas
Gødning
Large Scale Bioenergy Lab
Project focus 2012 -2015. New biomass, innovations
technologies, meeting the challenges, peoples acceptance and
green jobs in the cross border region.
Identification, Analysis, Mapping and Management of Sustainable Biomass
Resources in the Region of Southern Denmark-Sleswig-K.E.R.N.,
Germany:
• Biomass from nature conservation
– Protected nature: meadow, marshland
• Biomass from permanent grassland
• Agricultural residues
– Manure / straw
• Biomass from other areas
– Airports
– Roadside grass
• Biomass from recreational areas
– Parks
– Football fields/ Golf courses etc.
• Others..
– Algae, seaweed
– Household waste
– Industrial waste
Potential from unutilised grass production
from agricultural land
Uncertainties:
- Grass yields (DK ↑)
- Different systems for feeding!
- Differences in data level!
GRASS FOR BIOENERGY – PAGE 15
DEPARTM ENT OF ENERGY TECHNOLOGY
AALBORG UNIVERSITET ESBJERG
16
17
18
19
Meadow
Livestock
Crops
Meadow
Biogas
plant
Crops
Energy
ENERGIBALANCEN VED UDNYTTELSE AF
GRÆS FRA NATUR- OG LANDSKABSPLEJE,
SEMINAR VOM LOGISTIKOPTIMERING FOR BIOGASANLÆG OG BIORAFFINADERI ER
D. 10 MARTS 2015, KOLDKÆRGAARD
A.
KATHARINA P. MEYER, PH.D. STUDERENDE
AALBORG UNIVERSITET ESBJERG
SEKTION FOR ENERGITEKNOLOGI
Baggrund
Projektet er en del af et EU finansieret Interreg 4A projekt
”Large Scale Bioenergy Lab”
Formålet: at fremme udnyttelsen af bæredygtige biomasser til energiproduktion
i projekt regionerne
3 fokus områder:
•
•
•
Overskudsproduktion af græs fra landbrugsarealer
Græs fra vejsider
Græs fra naturpleje af engarealer
Overskudsproduktion af græs fra
landbrugsarealer
(Græs i omdrift og permanente
græsarealer)
Græs fra vejsider
Energibalancen – græs fra vejsider
37-58% af totalt energi forbrug
19-25% af brutto energiproduktion
31-49% af totalt energi forbrug
16-25% af brutto energiproduktion
Naturpleje græs (Fersk eng og strandeng)
Energi balancen - Naturplejegræs
Høst
GJ
136.809
% af total
13.2
produktion
% af total
40.1
forbrug
Transport
(på fast vej)
Transport Transport af
Findeling og
Læsning Lagring
Total forbrug
til/fra vej maskineri
indfødning
37.318
10.200
23
59.691
74.614
22.369
341.024
3.6
1.0
0.0
5.8
7.2
2.2
32.9
10.9
3.0
0.0
17.5
21.9
6.6
100.0
CH4 produktion
(25% tab ved lagring)
GJ
34.903
Total produktion
(15-25% fratrukket til drift af anlæg)
1.036.670
Netto
695.646
Konklusion - perspektivering
•
Energimæssigt rentabelt at udnytte bæredygtige biomasser
•
Netto energiproduktionen kan øges ved optimeret håndtering
• Minimering af energi-investeringer
•
Mulighed for synergieffekt?
• Optimere håndteringen via planlægning og koordinering ”på tværs” af
biomasserne