Kaasutukseen perustuvat CHP-tekniikat. ForestEnergy2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelman vuosiseminaari, Joensuu, 8-9.10.2013

Samankaltaiset tiedostot
Uusien liikenteen biopolttoaineteknologioiden

Mitä uutta energiajalosteiden ja liikennepolttoaineiden tuotannosta?

Kaasutustekniikkaan perustuva liikennepolttoaineiden valmistus. METLA VTT tutkimusohjelman seminaari Espoo Esa Kurkela, VTT

Biomassasta ja jätteestä synteesikaasua

Puupohjainen Bio-SNG kaasutusteknologian kehitysnäkymiä. Gasumin kaasurahaston seminaari / Bankin auditorio / ti tutkija Ilkka Hannula VTT

Biomassan poltto CHP-laitoksissa - teknologiat ja talous

TÄUBLER OY. Vuorimiehenkatu Helsinki Finland. Puh: Fax:

Geoenergian tulevaisuuden visio. Jari Suominen

Kaupalliset pienen kokoluokan kaasutus CHP laitokset

Jätteiden energiahyötykäyttö ja maakaasu Vantaan Energian jätevoimala

BIOPOLTTONESTEITÄ JÄTTEISTÄ JA BIOMASSASTA II Anja Oasmaa, Yrjö Solantausta, Vesa Arpiainen, VTT

Kestävä ja älykäs energiajärjestelmä

Uudet kaasutuskonseptit, RES-hybridit ja integrointi prosessiteollisuuteen. Esa Kurkela 2G Biofuels-projektin seminaari Bioruukki, Espoo

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

R&D-project - FoU projektet - T&K Projekti. HighBio. Welcome to the Seminar! Piteå, May 18 th 2010

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sellutehdas biojalostamona Jukka Kilpeläinen, tutkimus- ja kehitysjohtaja, Stora Enso Oyj Biotekniikka kansaa palvelemaan yleisötilaisuus

Metsäbiomassaan perustuvien nestemäisten biopolttoaineiden ilmastovaikutukset

Hiilineutraalin Turun toimenpiteet ja haaste Lounais-Suomen yhteinen ilmastohaaste, Rauma Turun kaupunginhallituksen puheenjohtaja Olli A

Space for work, meetings and events. Expert Services for knowledge intensive and growth oriented SME s

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

Kaasutuksen tervat ja tervojen pesu. VTT Seminaari: Puuhakkeesta sähköä ja lämpöä Pekka Simell, VTT

Kaasutuksen T&Kaktiviteetteja

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Onko jo pien-chp:n aika?

Unicon ReneFlex. Jätteestä energiaa

Pienen kokoluokan kaasutustekniikan kehityspolku

Synteesikaasuun pohjautuvat 2G-tuotantovaihtoehdot ja niiden aiheuttamat päästövähenemät

KOKOEKO-seminaari Jätteen syntypaikkalajittelun merkitys leijupetipoltossa Timo Anttikoski, Myyntipäällikkö, Andritz Oy

Energian tuotanto haasteita ja mahdollisuuksia Pohjois- Suomessa. Pekka Tynjälä Ulla Lassi

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Pien-CHP:n teknologiset ratkaisut

Suomestako öljyvaltio? Kari Liukko

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Kohti biojalostamoja biomassan termokemiallinen jalostus kaasutuksen avulla

Energy and Environment Partnership with Central America Panama city

Pelletizing trials Autum 2008

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Ekogen pien-chp. CHP- voimalaitoksen kehittäminen

Balance+ -säätökonsepti Voimalaitoksen vakionopeudensäädin. Myynti- ja projektipäällikkö Joni Viitanen, ÅF

Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Tuulivoiman rooli energiaskenaarioissa. Leena Sivill Energialiiketoiminnan konsultointi ÅF-Consult Oy

BIOMASSASTA TOISEN SUKUPOLVEN LIIKENTEEN POLTTOAINEITA Liekkipäivä, Otaniemi Esa Kurkela

Fortum Power and Heat Oy Joensuu power plant

Tulevaisuuden energiateknologiat - kehitysnäkymiä ja visioita vuoteen ClimBus-ohjelman päätösseminaari kesäkuuta 2009 Satu Helynen, VTT

Liikennepolttoaineiden tuotanto biokaasusta erotetun hiilidioksidin avulla

Pien-CHP:stä voimaa vientiin ja maakuntaan(?)

Miten ymmärtää puubiomassan kaasutusta paremmin? - Hiilen kaasutusmallin kehittäminen

Biopolttonesteistä biokemikaaleihin

appropriate power range: 1-7 megawatts proportion of electric power of total energy is ca 30 % Entimos Ltd offers complete ready-to-use system

Case bioenergian kehittäminen Keski-Suomessa

Kvaerner Power. Projektitoimitusten hallinta RFID-pohjaisella seurantajärjestelmällä. Heli Halonen

Pohjois-Savon maakuntavaltuuston seminaari

Suomen Meriklusterin yhteistyön ja vaikuttavuuden kehittäminen

Exercise 1. (session: )

Finnish experiences in designing and funding the renewable energy projects

Teknologian tutkimuskeskus VTT. Energia- ja moottoritutkimus. Nils-Olof Nylund

Low-Carbon Finland Platform Energiajärjestelmäskenaariot. Antti Lehtilä Tiina Koljonen

Digitice Road Show Kokkola. Lassi Markkanen Vattenfall Key Account Manager Sales Nordic Energy Intensive Clients

Uusiutuva/puhdas energia haasteita ja mahdollisuuksia. Prof. Jarmo Partanen

Wärtsilä Corporation. Interim Report January-June 2003 Ole Johansson President & CEO. 31 July Wärtsilä

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Maailman energiatulevaisuudet Uudet energialähteet Professori Peter Lund Teknillinen korkeakoulu

EU:n tarjoamia mahdollisuuksia

Aurelia Turbines. The most efficient small gas turbines in the world

Voiko teknologia hillitä ilmastonmuutosta? Climbus-päättöseminaari Jorma Eloranta Toimitusjohtaja, Metso-konserni

Pien-CHP:n nykytilanne ja tulevaisuus

Seppo Niemi Energiatekniikka Teknillinen tiedekunta

Maapallon energiaratkaisut: Mistä puhdasta energiaa?

Kotimainen kokonaistoimitus sahateollisuuden tarpeisiin. Jussi Räty, MW Power Suomen Sahat Bioenergiaseminaari 2009

LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEIDEN HIILIJALANJÄLKIVERTAILU. BioRefine- ja Vesi loppuseminaari Risto Soukka

MITÄ HYÖTYÄ TUTKIMUKSEN JA KOULUTUKSEN YHTEISTYÖSTÄ ON LIIKETOIMINNALLE?

Projekti INFO. Joitakin käytettyjä lyhenteitä sekä termejä HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN

Maapallon energiavarat

Biometaanin tuotannon ja käytön ympäristövaikutusten arviointi

13/04/2011. Energy supply of communities facing challenge of Climate Change. Energiatehokkuus alkaa kaavoituksesta

Resource efficiency in biomass policy Biomass policies - projektin tuloksia

Millaisia mahdollisuuksia kyberturva tarjoaa ja kenelle? Ja mitä on saatu aikaan?

100% RE SUOMI OSANA POHJOIS- EUROOPAN SÄHKÖMARKKINOITA

Kaasutustekniikat Aalto yliopisto, Energiantuotanto ja - käyttö teollisuudessa Ilkka Hiltunen Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Moottorikelkkojen pakokaasupäästöt. Tampere / ea

Biomassan pienpolton mallintaminen ja säätö ilmapäästöjen vähentämiseksi

District Heating in Finland 2005

Katri Vala heating and cooling plant - Eco-efficient production of district heating and cooling

District Heating in Finland 2006

Biokaasu traktori on jo teknisesti mahdollinen maatiloille Nurmesta biokaasua, ravinteet viljelykiertoon - seminaari

District Heating in Finland 2015

[TBK] Tunturikeskuksen Bioenergian Käyttö

Laskuri investointien avuksi

VALTAKUNNALLINEN YLIOPISTOKESKUSSEMINAARI Tulevaisuuden innovaatioiden, oppimisen ja osaamisen ekosysteemejä

District Heating in Finland 2014

BIOCHINA-HANKE KAUPPAA JA KASVUA SUOMALAISILLE BIOENERGIAYRITYKSILLE KIINASSA

Turun ilmasto- ja energiatoimenpiteitä

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

District Heating in Finland 2016

HighBio. Welcome to the Seminar! R&D-project - FoU projektet - T&K Projekti. Ylivieska, November 3 rd 2009 Ulf-Peter Granö HIGHBIO - INTERREG NORD

Transkriptio:

Kaasutukseen perustuvat CHP-tekniikat ForestEnergy2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelman vuosiseminaari, Joensuu, 8-9.10.2013 10.10.2013 Ilkka Hiltunen

Biomass Gasification to Different Final Products OIL COAL BIOMASS WASTE/SRF Wide Feedstock basis GASIFICATION 800-1400 o C O 2 A I R S T E A M G A S C L E A N I N G SYNGAS (CO + H 2 ) FUEL GAS FT-diesel fuel Methanol, DME Gasoline, jet-fuel Hydrogen Synthetic methane Chemicals Industrial kilns Co-firing in boilers Gas turbines Engines Fuel cells High-efficiency Power and Heat

High-Efficiency Power from Biomass Gasification coupled to engines for small-scale plants 0.05-10 MWe Micro-CHP based on downdraft gasifier, e.g. Volter Fluidized bed gasification CHP plants, e.g. Skive, Güssing Atmospheric fluidized-bed gasifier connected to boiler High efficiency Waste-to-Energy, Kyvo 2, Lahti Energia Biomass gasification to replace coal from PC boiler, Vaskiluodon Voima IGCC based on pressurised fluidised-bed gasification and hot filtration pilot-scale R&D by VTT in 1990 s for large scale of 30 150 MWe new interests due to increasing need for green power

Power Production from Biomass Gasification based systems for different size classes Gasifier + fuel cell Gasifier + fuel cell + steam / GT-cycle Long-term Fixed-bed + stirling engine Fixed- / fluidised-bed gasifier + indirect gas turbine cycle Fixed/fluidised-bed gasifier + gas / diesel engine Simplified IGCC based on pressurized gasification and combined cycle Fixed-bed + steam cycle Atmospheric fluidised-bed gasifier connected to boiler Present 10 kw 100 kw 1 MW 5 MW 10 MW 50 MW 100 MW Power

Pienimuotoinen CHP-tekniikka: Puupohjaisten polttoaineiden kaasutus ja moottorivoimalaitos Sovellukset Kokoluokka 0-10 MW th, suuri potentiaali sähköä 20-30 %, sähkö + lämpö n. 80 % Pienet kaukolämpölaitokset Sahat ja muu mekaaninen metsäteollisuus Pienimmässä kokoluokassa maatilat Kehitysmaiden ja kehittyvien maiden markkinat T&K-työ ja eri tekniikat Mikro CHP (10-200 kwe): Useimmiten myötävirtakaasuttimia yhdistettynä yksinkertaiseen tuotekaasunpuhdistukseen Suurempi kokoluokka (2-10 MWe): Leijukerroskaasutus sekä monimutkaisempi kaasun puhdistus Vastavirtakaasutus ja monivaiheinen kaasun pesu

Perinteisen myötävirtakaasuttimen kaaviokuva Imbert kaasutin, Georges Imbert v. 1924

Volter Downdraft gasifier followed by gas purification and gas engine Dried and good quality wood chips as fuel Power output 30-40kW, heat output 80-100 kw Five plants in Finland Contact: jarno.haapakoski@volter.fi Source: www.volter.fi

Spanner Re2 (DE) Myötävirtakaasutin, kaasun jäähdytin, pussisuodatin ja vapaasti hengittävä moottori Polttoaineena puuhake, palamainen, vähän hienoainesta ja maksimikosteus 15 % 30 kwe ja 45 kwe versiot 130 laitosta toimitettu (11/2012) ja uusia toimituksia noin 10 kpl/kk

Güssing biomass CHP plant Gussingin demo plant: Fuel capacity 8 MW Power 2 MW Electrical eff. 25 % Thermal eff. 56,3 % Investment 10 M, Share of and EC and national investment support 60 % Development steps: TUW- 10 kw 1993-1996 TUW - 100 kw 1997-2002 Gussing/Demo 2002-2004 Commercial 2004 => Source: TU Vienna, Austria

Gasification CHP Plant, Denmark As result of Carbona s domestic and international R&D cooperation 6 MW POWER 12 MW DISTRICT HEAT BIOMASS GASIFIER TAR REFORMER SKIVE PROCESS DIAGRAM GAS FILTER GAS SCRUBBER 2 BOILERS TO STACK FLY ASH 2x10 MWth DISTRICT HEATING 12 MWth WATER AIR/STEAM GAS BUFFER TANK POWER 3x2 MWe BFB GASIFIER BOTTOM ASH GAS COOLERS 3 GAS ENGINES WOOD PELLETS FLARE 2 GAS BOILERS 3 GAS ENGINES

Waste-to-Energy by Gasification From: Ville Hankalin, Metso Nordic Bioenergy 2011, jyväskylä Realised as an EU-Demonstration project LahtiStreams, where VTT is responsible for supporting R&D activities

Large-scale Power with Integrated Gasification Combined-Cycle - IGCC Pressurised Fluidised-Bed Gasification at 20 bar, 800-950 o C Gas filtration at 350-600 o C Combined Gas Turbine and Steam Turbine Process Developed and demonstrated in 1990 s Electric efficiency 42-48 % Requires large-scale > 50 MW e Best potential for CO 2 reduction Market situation in Finland and Sweden was unfavourable in mid 1990 s - large scale projects were not realised Maybe times will be better for high-efficiency power in a near future? Biomass IGCC Demonstration Plant, Värnamo, Sweden

Biomass IGCC power plant Small CHP plant Power production: 7.4 MWe District heat: 8.5 MJ/s Electric efficiency: 40 % Large IGCC power plant Power production: 116 MWe Electric efficiency: 50 %

Ratkaisuja metsäenergian koko tuotantokäyttöketjuun 10.10.2013 Ilkka Hiltunen 14