380 likes | 564 Views
19. Maj 2010. 1. Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas). Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart. Agenda. Livcykelsanalys (Life Cycle Assessment, LCA) Produktsystem Mångfald av miljöeffekter
E N D
Livcykelsanalys avbiometan(organisk naturgas) Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart
Agenda • Livcykelsanalys (Life Cycle Assessment, LCA) • Produktsystem • Mångfald av miljöeffekter • Livcykelsanalys av biometan • Överblick • Utgångsmaterial • Biogasproduktion (rötning) • Uppgradering • Distribution • Användning
„Cradle to grave“ ansats Extraktering och processering av resurser Produktion av produkter Användning av produkter Livslut Integration av andra produktsystem LCA – produktsystem 4
CO2 CO CF4 NOX CH4 HF HCl NOX SO2 N2O Klimatförändring, resursförknappning, surregn, sommarsmog, övergödsling... Möjliga miljöeffekter Ekologisk inventar NH3 PO43– ... NH4+ Modell av livcykel Output Output Output Output Output Input Input Input Input Input Extrakteringav ressourcer Produktionav materialer Bygga ihopproduker Användaprodukter Avfall ellerrecycling Livcykel
LCA – produktsystem System Process 1 Process 2 Process 3 Output Input Input Output 6
„Miljö“ är mer än klimat Miljöeffekter i Biogasmax Klimatförändring (Global Warming Potential, GWP) Övergödsling (Eutrophication Potential, EP) Surregn (Acidification Potential, AP) Sommarsmog (Photochemical Ozone Creation Potential, POCP) Resursförknappning (Primary Energy Demand, PE) Bara klimateffekt i den här presentation Full report kommer i 2010 LCA – miljöeffekter 8
Biometan – översikt Utgångs-material Produktion Upp-gradering Distribution Använd-ning Water scrubbing Avfall Lastbil Chemical absorption Rötslam Bilar Rötning Pipeline Plantar Pressure swing adsorption 9
Klimateffekt ”Tail pipe emissions” GWP [kg CO2 ekvivalent] ”Life cycle emissions” Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning Negativ utsläpp? 10
Organisk avfall från kommuner Livcykel tillhöra andra produktsystem Avfall gäller ”gratis” på biometan produktsystem Rötslam Som kummunal avfall Biomassa (grödor) Material producerad exclusiv för biogas Miljöeffekter av produktion tillhöre biometan produktsystem Utgångsmaterial 11
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning Negativ utsläpp? 12
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning „organisk“ CO2 från naturlisk kolcykel 13
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning „organisk“ CO2 från naturlisk kolcykel 14
Värmemanagement Torrsubstanskoncentration av slam bestimmar värmebehov Inflöd kommar an på bränsle, förbränningsbetingelse Biogasförlust från digester Kontribution av GWP och POCP Rötrest nytta Biogödsel Bränsle Inertmaterial Biogasproduktion (rötning) 15
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Slamförtjockning Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 16
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 17
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Metanförlust? Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 18
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning Rötrest nytta 19
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning Rötrest nytta 20
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 21
Fjärrvärme Avfallvärme från industri inte “gratis” men ringa inflöd Gas från avfallsupplag Innehaller ca. 40% metan och många förurenande Bränsle för värme preferad över uppgradering Allokation av emisioner fran upplag till två funktioner: upplaga avfall och producera gas Biogasproduktion (rötning) 22
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Miljövänlig värmeproduktion Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 23
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 24
Water scrubbing och Pressure Swing Adsorption Elbehov avgörande Chemical absorption Värmebehov avgörande Metanförlust Kontribution av GWP och POCP Tekniska åtgärder för mitigation Uppgradering 25
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Metanförlustminskning Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 26
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 27
Lastbil Analys inte klar Pipeline Analys inte klar Metanförlust? Tankstationer Analys inte klar Elbehov? Metanförlust? Distribution 28
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Metanförlust? Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 29
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 30
Fordon Bussar Lastfordon (t.ex. sopvagnar) Taxi, privater bilar Användning 31
Klimateffekt GWP [kg CO2 ekvivalent] Motoremissioner, t.ex. NOX, CO Organisk CO2 Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 32
Klimateffekt total GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 33
Klimateffekt total GWP [kg CO2 ekvivalent] Utgångs-materialer Produktion Upp-gradering Distribution Användning 34
Klimateffekt total GWP [kg CO2 ekvivalent] Biometan total 35
Klimateffekt total GWP [kg CO2 ekvivalent] Biometan total 36
Klimateffekt av biometan Klimainflöd är ringa, men inte 100% neutral Potential av förbättring (unga teknologi) Viktikt för klimateffekt Reduktion av energibehov vid alla stationer Nytta av Ko-produkter, t.ex. rötrest Reduktion av metanförlust vid alla stationer Bara klimateffekt i den här presentation Andra effekter har andra profiler över livcykel av biometan Avslut 37
Kontakt Dipl.-Ing. Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart Hauptstr. 113 70771 Echterdingen Phone +49-711-489999-25 Fax +49-711-489999-11 E-mail jan-paul.lindner@lbp.uni-stuttgart.de