Værktøjer til optimering af biogasproduktion- AnaSTYR

Silkeborg, renseanlæg
I projektet AnaSTYR udvikles og demonstreres et optimeringsværktøj til online styring af den rådneproces, der finder sted i biogas-og rådnetanksanlæg. Ved anvendelse af værktøjet vil det være muligt at optimere gasudbyttet fra gylle, slam og anden biomasse, uden at øge energiforbruget til drift af reaktoren. Dette vil samlet set medvirke til at forbedre den tekniske-og økonomiske drift af anlægget.
Projektbeskrivelse

I projektet udvikles og demonstreres en teknologi til online styring af den rådneproces, der finder sted i biogas-og rådnetanksanlæg. Projektet er et samarbejde mellem renseanlæg med rådnetanke og biogasanlæg. Ved at udvikle og afprøve et optimeringsværktøj vil det være muligt at optimere gasudbyttet fra gylle, slam og anden biomasse, uden at øge energiforbruget til drift af reaktoren. Optimeringsværktøjet baseret på online overvågning af udrådningsprocessen samt procesanalyser. På baggrund af disse aktuelle måleværdier, der beskriver de nuværende konditioner i reaktoren, sendes feedback, i form af setpunkter tilbage til SROén. Tilbagemeldingen fra reaktoren kan således bruges til at give direkte feedback til pumper etc. Eller benyttes som udgangspunkt for personalet til at foretage en objektiv vurdering af tilstanden i reaktoren. På nuværende tidspunkt varierer omfanget af procesovervågningen og styringen af biogasproduktionen på de danske anlæg meget, og der er derfor et stort potentiale i udviklingen af et værktøj til optimering af anaerob udrådning af biomasse. Nærværende udviklings-og demonstrationsprojekt består af et feasibility studie med undersøges state-of-the-art inden fro online sensorer samt en efterfølgende demonstration af optimeringsværktøj og sensorer i et fuldskalaforsøg. På baggrund heraf udvikles optimeringsværktøj, der anvender målesignaler fra udrådningsprocessen til optimering af biogasproduktionen.

Resultater

Projektet har til formål at udvikle et værktøj til at overvåge og styre biogasproduktionen på renseanlæg og landbrugsbaserede biogasanlæg.

Under projektet blev der udført målinger og beregninger på baggrund af bl.a. redoxelektrode, ledningsevnemåler og pH elektrode, hvor det viste sig muligt at estimere TAN (kvælstof) med en fornuftig præcision.

Sideløbende blev der opstillet en model for et prognoseværktøj, der anvendes til at forudsige biogasproduktionen, ud fra procesforhold og foderplan. Prognoseværktøjet tager udgangspunkt i en Gompertz-model, der blev anvendt til modellering af den specifikke gasproduktion per organisk stof-enhed. Modellen blev fittet til allerede kendte data (batchudrådninger) for derved at tilpasse modellens parametre til faktiske data. Sammen med en massebalance for tilførte biomasser blev prognoseværktøjet udviklet til at kunne forudsige gasproduktionen på fuldskalaanlæg. Værktøjet blev valideret på et anlæg med god præcision for gasproduktionen for det givne anlæg. Ved brug af værktøjet, vil der kunne der planlægges en foderplan for anlægget, som kan optimeres i forhold tilmængden af gas, der kan sælges fra anlægget.

Modellen foreligger i en beta-version, der skal videreudvikles og testes, således at specielt anvendeligheden og opsætningen i forskellige anlægskonfigurationer etableres, og at de opnåede resultater valideres på flere forskellige anlæg. Samtidigt med dette skal der udvikles et brugerinterface, der let og enkelt kan tilpasses forskellige brugeres behov. EnviDan planlægger en test på 1-2 yderligere anlæg, og har herefter til hensigt at tilbyde et kommercielt optimeringsprodukt baseret på Anastyr, sammen med sine øvrige portalprodukter.

Key figures

Periode:
2014 - 2016
Bevillingsår:
2013
Egen finansiering:
1,19 mio.
Støttebeløb:
1,42 mio.
Støtteprocent:
54 %
Projektbudget:
2,61 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Bio og affald
Journalnummer
64013-0522

Dokumenter

Deltagere

EnviDan (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
EnviDan 0.33 mio. 0.33 mio.
Maabjerg Bioenergy A/S 0.19 mio. 0.28 mio.
GASCON A/S 0.35 mio. 0.23 mio.
Herning vand 0.21 mio. 0.31 mio.
Aarhus Universitet 0.35 mio. 0.04 mio.

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk