Oxy-fired Biomass Gasification for Flexible Power

Energy Conversion and Storage

Biomasse bliver en uundværlig resurse i et dansk energisystem baseret på 100% vedvarende energi. Projektet vil udvikle løsninger der bruger biomasse så effektivt som muligt og med høj fleksibilitet: Ved at benytte forgasning med integrerede iltmembraner kan man efter behov omdanne biomassen til enten el eller bæredygtige transportbrændsler.

Projektbeskrivelse

Energi fra biomasse bliver en uundværlig del af et dansk energisystem med 100% vedvarende energi. Der er imidlertid en begrænset mængde biomasse til rådighed, hvilket vil gøre den til en værdifuld resurse som skal udnyttes bedst muligt i fremtiden. Dette projekt vil udvikle løsninger til at bruge den tilgængelige biomasse så effektivt som muligt og med høj fleksibilitet. Projektets koncept er baseret på en ny generation biomasseforgassere med integrerede iltmembraner. De vil kunne bidrage væsentligt til visionen om et fossilfrit Danmark i 2050 ved både at kunne fremstille billig el ved spidsbelastning og bæredygtige transportbrændsler. Ved at benytte ren ilt i stedet for luft i forgasningsprocessen bliver det nemlig muligt at bruge højeffektive gasturbiner til elproduktion og at opgradere syntesegas til syntetisk brændsel. Projektets resultater vil udgøre fundamentet for at bygge et demonstrationsanlæg med et integreret iltmembranmodul i efterfølgende projekter. Konsortiet bag projektet omfatter to forskningsinstitutter, DTU Energi og DTU Kemiteknik, og tre industrielle partnere, CoorsTek Membrane Sciences AS, Danish Fluid Bed Technology ApS and HMN Naturgas I/S.

Resultater

Effektiv anvendelse af biomasse til produktion af elektricitet, varme, syntetisk naturgas og transportbrændstof vil være vigtig for et fremtidigt dansk energisystem baseret på 100 % vedvarende energi. HighFlex-projektet bidrog til denne vision ved at demonstrere nye tekniske løsninger, der gør det muligt at bruge den tilgængelige biomasse mere effektivt med høj fleksibilitet. Den bagvedliggende idé var at drive biomasseforgassere med integrerede ilttransportmembraner (OTM'er). Brug af ilt i stedet for luft i forgasningsprocessen tredobler opvarmningsværdien af den producerede syngas og øger gassens renhed. Dette giver mulighed for 1) brug af højeffektive gasturbiner til elproduktion, og 2) opgradering af syngas til syntetisk naturgas til opbevaring. OTM, kerneteknologien, der er udforsket i HighFlex, er et lovende alternativ til at producere ilt til højtemperaturprocesser med lavere Capex og Opex sammenlignet med konventionel teknologi til iltproduktion. De direkte resultater af dette projekt er 1) en robust fremstillingsvej for de keramiske OTM'er, inklusive en analyse til at skalere deres produktion op, 2) en proof-of-concept-drift af iltmembraner i en forgasser- og pyrolyseenhed, og 3) en analyse med anbefalinger om, hvordan denne teknologi kan integreres i det fremtidige danske energisystem. Resultaterne fra HighFlex vil blive brugt direkte i et nyligt tildelt stort EU-projekt (FlexSNG, H2020, koordineret af VTT, Finland). I dette projekt vil DTU fortsætte det startede arbejde i HighFlex ved at opbygge et større proofof-concept-modul baseret på OTM'er med flere (industrielle) interessenter. Pyrolyseteknologien anvendt i HighFlex skaleres i øjeblikket op til MW-skala af det danske firma Stiesdal A/S; her er OTM'er blandt de mulige alternativer, der diskuteres til iltlevering.

Key figures

Periode:
2016 - 2020
Bevillingsår:
2016
Egen finansiering:
4,32 mio.
Støttebeløb:
5,00 mio.
Støtteprocent:
54 %
Projektbudget:
9,32 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Bio og affald
Journalnummer
64018-0028

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
No entries available.

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

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk