Förbrännings- och aerosolteknik - pågående FoI-projekt
Här följer en kortfattad presentation av några av våra projekt inom FoI – förbränning och miljö
Eldstadskorrosion
Småskalig förbränning av rörflen – inventering och värdering av tillgänglig teknik
Biobränsleeldade villapannor – utvärdering av metoder för emissionskarakterisering i USA och Sverige
Värdering och utveckling av mätmetoder för bestämning av metanemissioner från biogasanläggningar, fas 1
Nationell Samordning och Projektutveckling av Småskaliga biobränslekedjor
Hjälpmedel för introduktion av system för insamling av källsorterat matavfall
Samförbränning av slam och avfall på roster – etapp 1
Rätt slam på rätt plats
Inerta partiklars betydelse för rötslams goda samförbränningsegenskaper
Förädlat biobränsle från åkern - från frö till färdig värme
Bestämning av andel fossilt kol i avfall från avfallsförbränning
Metanmätningar i ”Frivilligt åtagande” etapp 2
Market Implementation of Extraordinary Biomass Pellets – MixBioPells
Energiåtervinning av brännbar fraktion från fragmentering av metallhaltigt avfall, Etapp 2
Förbränningskaraktärisering och förbränningsteknisk utvärdering av olika pelletsbränslen
EcoCluP
Kravbild och lösningar framtidens pelletsteknik
Syntes av bränsleprogrammet
Eldstadskorrosion
Projektet går ut på att undersöka eldstadskorrosion i syfte att minimera materialförluster och kostnader i befintliga anläggningar samt framtida anläggningar med högre ångdata. SP Energiteknik deltar som part i projektet tillsammans med Vattenfall (projektledare), Eon, KTH, KIMAB, Outokoumpu, Sandvik samt Metso.
Förväntade resultat:
1) Kunskap om hur eldstadskorrosion undviks
2) En sammanfattning av de erfarenheter som finns
3) Karaktärisering av miljö vid eldstadsvägg samt av hur olika material prestera vid denna miljö
Kontakt
Andreas Johansson , Tfn: 010-5165173
Finansiärer: Elforsk (KME)
Småskalig förbränning av rörflen – inventering och värdering av tillgänglig teknik
För att utveckla småskalig rörflenanvändning behöver marknadens tillgängliga förbränningsteknik kartläggas och utvärderas så att investeringar i rätt teknik kan göras på bred front. Syftet med projektet är att inventera och så långt som möjligt utvärdera tillgänglig utrustning för förbränning av rörflen i briketterad eller riven form. En begränsning till kommersiellt eller nära kommersiellt tillgänglig utrustning i intervallet 50 kW – 1 MW görs.
Kontakt
Lennart Gustavsson, Tfn: 010-5165523
Finansiär: Hushållningssällskapet Rådgivning Nord AB
Biobränsleeldade villapannor – utvärdering av metoder för emissionskarakterisering i USA och Sverige
EPA arbetar med en revision av gällande krav för biobränslepannor i USA. Europeisk teknik med låga utsläpp är då intressant. Man vill därför öka kunskapen om hur provningar sker i Europa. Syftet med projektet är att jämföra befintliga provningsmetoder i USA och Sverige. Att utarbeta en procedur för provning som kan underlätta introduktion av ny teknik på den amerikanska marknaden.
Kontakt
Lennart Gustavsson, Tfn: 010-5165523
Finansiärer: Energimyndigheten, panntillverkare
Värdering och utveckling av mätmetoder för bestämning av metanemissioner från biogasanläggningar, fas 1
Syftet med projektet är att beskriva och värdera olika mätmetoder för att bestämma metanemissioner från öppna kärl och ytor (ex. slamlager) vid biogasanläggningar. Ett antal lämpliga metoder, baserat på förväntad noggrannhet, tillämpbarhet och kostnader, presenteras. I en tänkt fas 2 av projektet skall ett antal metoder provas och utvärderas i pilotskala. Projektet leds av av SP och JTI.
Kontakt
Magnus A. Holmgren (projektledare), Tfn: 010-5165618
Finansiärer: SGC, Avfall Sverige, Svenskt Vatten
Nationell Samordning och Projektutveckling av Småskaliga biobränslekedjor
Projektet syftar till att initiera och följa upp ett antal experimentella utvecklings-projekt där bränsle från jord och skog tillvaratas och förädlas till energibärare som levereras på kommersiella villkor för slutanvändning eller till energiföretag för ytterligare förädling eller leverans till slutanvändare. Projekten ska omfatta småskaliga biobränslekedjor, vilket innefattar beredning och användning av råvaror från jord och skog (<10 000 ton bränsle). Förväntat resultat är att år 2013 skall minst 12 utvecklings- och demonstrationsprojekt ha initierats, verksamheter som innan projektstart bedömts kunna bli lönsamma och där minst 5 av dessa
projekt skall ha drivits i minst 2 år med dokumentation av erfarenheter. Att dokumentationen skall ha gjorts tillgänglig för aktörer inom jordbruks- och energi-sektorerna för att där kunna bidra till uppstart av ytterligare verksamheter och generera produktion på andra platser i landet. Projektet ägs av Hushållningssällskapet och SP är deltagare.
Kontakt
Susanne Paulrud Tfn: 010-5165905
Finansiärer: Jordbruksverket
Hjälpmedel för introduktion av system för insamling av källsorterat matavfall
Syftet med projektet är att ta fram underlag för kommuner att underlätta införandet av källsorteringssystem för insamling av matavfall. Målet är att kommunerna, i form av tjänstemän och politiker, ska veta vad som kommer krävas i form av planering, resurser och vilka system som finns. Ett långsiktigt mål är att Sverige snabbare ska uppnå miljömålet om att 35 % av allt matavfall ska behandlas biologiskt.
Projektet avser att ta fram följande:
- En ordentlig beskrivning av möjliga insamlingssystem idag som innehåller teknisk beskrivning, lämpliga insamlingsfordon, vanliga tömningsintervall, merkostnader för kärl och information m.m.
- En guide som innehåller praktiska tips vad kommunen bör tänka på om ett system för insamling av matavfall ska införas. (miljöstyrande taxor, informationsmaterial etc)
Framgångsfaktorer och fallgropar.
Partner: Borås Energi och Miljö, Alingsås kommun, Vafab Miljö AB,
Stockholm Stad, Kretsloppskontoret, Östersunds kommun, Gästrike
Återvinnare, Helsingborg stad, Avfall Sverige
Kontakt
Christina Anderzen, Tfn: 010-5165834
Hanna Hellström, Tfn: 010-5165812
Finansiärer: Waste Refinery, Avfall Sverige
Samförbränning av slam och avfall på roster – etapp 1
Syftet med projektet är att svara på följande frågor:
- Vilka förutsättningar för tillsats av slam på rost m.a.p. inblandad mängd, bränslehantering, emissioner och andra driftparametrar finns?
- Vilka mekanismer är relevanta när det gäller att minska beläggningar och korrosion i en rosteranläggning?
Projektet kommer på sikt att hjälpa till att uppnå följande tekniska målsättningar:
1. Ökad bränsleflexibilitet i avfallseldade anläggningar med bibehållen driftsäkerhet.
2. Alternativt ökad driftsäkerhet med dagens bränsle.
Kontakt
Kent Davidsson, Tfn 010-5165796
Finansiär: Waste Refinery
Rätt slam på rätt plats
Idag finns en mängd olika slam med olika kvaliteter. För vissa slam är det lätt att avgöra var de passar bäst medan för andra slam är lämpliga användningsområden mer oklara. I dagsläget saknas en sammanställning över olika slam och deras egenskaper.
Syftet med projektet är att ta fram kunskap och verktyg så att avsättning av olika sorters slam kan ske på ett för samhället mer hållbart effektivt sätt m.a.p. miljö, ekonomi och resursanvändning.
Samt att ge vägledning till slamproducenter, slamanvändare och myndigheter så att ett visst slam används på rätt plats utifrån dess innehåll och utifrån vilka krav som ställs för respektive användningsområde.
Partner: Naturvårdsverket, Kemikalieinspektionen, LRF, Kretsloppskontoret, Skogsstyrelsen, Stena Metall, Renova, Ragn Sells, Svenskt Vatten, Avfall Sverige, Svenska EnergiAskor, VAK (Avloppskommittén), JTI och SP
Kontakt
Gunilla Henriksson, Tfn 010-5165738
Finansiär: Waste Refinery
Inerta partiklars betydelse för rötslams goda samförbränningsegenskaper
Rötslams positiva påverkan på förbränningsprocessen, såsom minskade beläggningar och korrosion, har visats i kommersiell skala i många undersökningar. Man har dock ännu inte skapat en helhetsbild över vad det är som orsakar denna positiva effekt. En del av förklaringen som ofta nämns är den ökade partikelytan i rökgasen som rötslammet ger upphov till. Detta projekt syftar till att i laboratorieskala studera hur inerta partiklar i rökgasen påverkar bildningen av beläggningar.
Förväntade resultat att öka förståelsen för:
- inverkan av ökad partikelyta på beläggningsbildningen
- hur klor och svavel påverkar de alkaliska reaktionerna, med och utan inerta partiklar i bränslet
- hur bäddtemperaturen påverkar beläggningsbildning
- hur förbränningsmiljön (reducerande/oxiderande) påverkar beläggningsbildningen
Kontakt
Frida Jones, Tfn 010-5165767
Finansiär: Waste Refinery
Förädlat biobränsle från åkern - från frö till färdig värme
Syftet är att utveckla och optimera produktion och brikettering av rörflen för användning i nya och befintliga värmeanläggningar. En briketteringsanläggningen vid Låttra Gård i Vingåker utvecklas för rörflen. 150 hektar rörflen odlas i en radie om 5 mil kring Låttra Gård. Två värmeanläggningar
på ca 500 kW och 200 kW byggs om för användning av rörflensbriketter. Lantbrukare, slutanvändare m.fl. får möjlighet att besöka en fungerande visningsanläggning från frö till färdig värme. Bränslekedjan blir ekonomisk självbärande under projekttiden.
Kontakt:
Susanne Paulrud , Tfn: 010-5165905
Finansiärer: Jordbruksverket, Energimyndigheten, Vingåkers kommun, TCG AB och Låttra Gård Bioprodukter.
Bestämning av andel fossilt kol i avfall från avfallsförbränning
Syftet med projektet är att bestämma det direkta fossila koldioxidutsläppet från avfallsförbränningsanläggningar i Sverige genom mätningar på fastavfall och i rökgas. Det långsiktiga och övergripande målet med projektet är att ge branschen en möjlighet att i förlängningen vara med och påverka styrmedel och lagstiftning inom avfallsområdet.
I projektet skall fossilt koldioxidutsläpp betämmas från hushållsavfall respektive verksamhetsavfall genom att analysera avfallets innehåll av fossilt kol och utvärdera skillnader i analyserade värden gentemot vedertagna schabloner. Ett mervärde från projektet är den nationell kartläggning av innehållet i avfall som förbränns i Sverige genom att minst 42 avfallsprover kommer att analyseras från 7 anläggningar.
Kontakt:
Evalena Blomqvist, Tfn 010-5165520
Finansiär: Avfall Sverige och Energimyndigheten
Metanmätningar i ”Frivilligt åtagande” etapp 2
Frivilligt åtagande är ett system för Avfall Sveriges biogasanläggningar där de åtar sig att mäta sina metanutsläpp (1 ggr/3 år) samt arbeta själva med läcksökning och åtgärder för att minska utsläppen. I början av 2011 publiceras en handbok för mätkonsulter vid genomförandet av dessa mätningar. Till dess handboken finns framme har SP uppdragits att genomföra
mätningar på ett tiotal anläggningar.
Kontakt
Magnus Holmgren, Tfn 010-5165618
Tillsammans med partners i Tyskland, Österrike, Finland, Danmark, Spanien och Italien deltar SP i ett projekt inom Intelligent Energy – Europe (IEE)
Syftet med projektet är att öka information om pellets gjorda på annan råvara än träspån, exempelvis restprodukter från jordbruket. Förväntade resultat är ökad tillgänglig information och informationsutbyte om och mellan producenter av råvara, pelletstillverkare, tillverkare av förbränningsutrustning och andra aktörer på området. En handbok kommer att skrivas och en databas kommer att göras tillgänglig på Internet. Bra exempel kommer att lyftas fram.
Potentialer som finns för pellettstillverkning kommer att göras tydliga för samhället. System för kvalitetsmärkning för pellets gjorda på blandade råvaror kommer att föreslås.
Kontakt
Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505
Finansiär: IEE – Intelligent Europe
SLF (shredder light fraction) är en brännbar fraktion som bl.a. kommer från bilar. Eftersom det vid avskiljning från metallskrot även kommer med en del metaller och PVC karakteriseras bränslet av höga halter av metaller och klor. Bränslet har på grund av detta inte använts i så stor utsträckning på grund av oro för beläggningar och korrosion, samt ökade emissioner av tungmetaller.
Foto: Stena Metall AB
Projektet är en fortsättning på en teoretisk studie där termodynamiska beräkningar utfördes. I det här projektet genomförs fullskaliga förbränningsförsök i Lidköpings 20 MW BFB (bubblande fluidbädd) där man samförbränner normalt avfall (60 % hushållsavfall + 40 % verksamhetsavfall) och SLF med eller utan rötslam för att undersöka effekten av sameldning av SLF och rötslam. Sameldning med rötslam har i tidigare studier visat minskad risk för beläggningar och korrosion vid sameldning med t.ex. halm. Ger rötslammet en minskad risk för beläggningar och korrosion? Var i pannan uppstår eventuella beläggningsproblem och hur påverkar den ökade askmängden ekonomin? Målet med projektet är att öka halten av SLF för energiåtervinning utan risk för ökade beläggnings- och korrosionsproblem.
Kontakt
Kent Davidsson, Tfn 010-5165796
Finansiär: Waste Refinery
Projektet avslutas: 2010
Nya bränsleråvaror från skog och åker kanske kan pressas till kompakta och hållfasta pellets - men hur uppför de sig när de ska eldas? Mer och annorlunda asksammansättning i bränslet kan kräva andra förbränningsförhållanden för att brinna ut bra, eller orsaka slaggning, igensättning, korrosion eller utsläpp.
I detta projekt eldas och utvärderas åtta olika pellets där eldningstesterna genomförs både i närvärmecentraler och i villapannor. Syftet är att öka kunskapen om vad dessa bränslen kräver för att kunna fungera optimalt och att ta fram förslag på åtgärder vid introduktion av nya pelletskvaliteter. Det är också viktigt att veta vad som krävs för att kunna möta morgondagens miljökrav.
Med hjälp av resultaten från förbränningstesterna kommer begreppet ”pelletskvalitet ur förbränningssynpunkt” att stötas och blötas, och principer för ett kvalitetssäkringssystem för pellets från råvara till kund kommer att arbetas fram. Ett långsiktigt mål är att utveckla teoretiska modeller som beskriver de parametrar i bränslet som är kritiska och som, i framtiden, skulle kunna användas för att styra exempelvis blandningar vid pelletering eller driften av förbränningsprocessen. I projektet ingår även utveckling av askkemiska modeller för fosforrika bränslen – kunskap som idag har stora luckor.
Projektet drivs i samarbete mellan SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Umeå Universitet - Energiteknik och termisk processkemi och Luleå Tekniska Universitet - Avdelning för Energiteknik.
Kontakt
Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505
Finansiär: Energimyndigheten
Projektet avslutas: 2010
Antalet "cleantech"- företag ökar snabbt, både i Sverige och i Europa. Cleantech omfattar all miljöteknik från minimering av växthusgaser, optimering av användandet av naturresurser till rening av föroreningar i vatten och mark.
Eco-innovation Cluster Partnership, EcoCluP, är ett projekt som möjliggör samverkan mellan europeiska cleantech-kluster. Genom projektet kommer klustren utbyta erfarenheter, få kunskaper om vilken kompetens och forskningsbehov som finns och ta tillvara på väl fungerande verktyg som används inom klustren. Genom detta ges bättre förutsättningar för företagen i klustren att växa och internationaliseras, samtidigt kommer SP få mer kunskap och erfarenhet om hur kluster leds på bästa sätt och hur man kan internationalisera bland annat Waste Refinery.
Kontakt
Jessica Algehed, Tfn: 010-5165656
Finansiär: CIP Innova
Projektet avslutas: 2011
Energimyndighetens program ”Uthållig tillförsel och förädling av biobränslen” har som mål att möta en ökande efterfrågan på biobränsle i framtiden med en ökande och kostnadseffektiv tillförsel av bränslen. Framtidens bränslen ska också ha rätt kvalitet och inte orsaka oacceptabla miljökonsekvenser. Programmet avslutas under 2010. Som en hjälp vid planering av fortsatta FoU-insatser inom delområdet ”Bränslekvalitet och åkerbränslen” har myndigheten beställt en syntesrapport av SP. Motsvarande syntes av området ”Skog och miljö” genomförs samtidigt av SLU (Sveriges Lantbruksuniversitet) och på området ”Strategiska projekt” av IVL (Svenska miljöinstitutet AB).
Syntesrapporten ska sammanställa kunskap från programmet och presentera forskningsområdet på ett samlat sätt för en bred publik. Övergripande slutsatser ska dras om kunskapsläget på forskningsområdet och konsekvenser av detta för biobränslesystemet i framtiden. Syntesen ska också påvisa kunskapsluckor och behov av ytterligare FoU.
Exempel på frågor som ska besvaras av syntesrapporten är:
– Vilka frågeställningar täcks in av projektportföljen?
– Vilka resultat förväntas uppnås inom pågående projekt?
– Vad har vi lärt oss och vilka kunskapsluckor kommer att kvarstå?
– Vilka samband finns mellan olika forskningsprogram och olika delar i ett forskningsprogram?
– Hur kan resultaten tillämpas?
Kontakt
Lennart Gustavsson, Tfn 010-5165523
Marie Rönnbäck, Tfn 010-5165505
Finansiär: Energimyndigheten
Projektet avslutas: 2011