Text
Nationalekonomi
Förnybar energi
Energieffektivisering och minskning av utsläpp
k
HyCoGen: Systemperspektiv för effektiv produktion och användning av vätgas via koppling till fjärrvärme
Detta projekt tar ett systemperspektiv på möjlig samverkan mellan variabel elproduktion och lagringsmöjligheter i anslutning till fjärrvärmeproduktion. Huvudsyftet är att nyttiggöra överskottsvärme som uppstår vid energiomvandling för lagring.
I omvandlingen el-vätgas-el uppstår biprodukter som idag betraktas som förluster och gör denna process olönsam i Sverige, med dagens marknadsförutsättningar. Genom att tillvarata och hitta avsättning för biprodukterna, varmt vatten, het ånga och syrgas, skapas mervärden i processen. Värmen kan utnyttjas som resurser i existerande fjärrvärmeanläggning eller annan process och därigenom generera intäkter.
I omvandlingen el-vätgas-el uppstår förluster som gör denna process olönsam i Sverige. Genom sektorkoppling ska detta projekt utreda möjligheterna att tillvarata förlusterna, som utgörs av varmt vatten, i befintlig fjärrvärmeproduktion. Värmen kan därigenom generera intäkter för företag som levererar fjärrvärme. Syftet är att därigenom öka verkningsgraden i hela processen el-vätgas-el från cirka 30 % till minst 60 %.
Syrgasen kan utnyttjas vid förbränning av biomassa eller avfall, vilket effektiviserar förbränningen och minskar kväveföreningar i rökgaserna, vilket underlättar CCS (koldioxidavskiljning och lagring).
För att öka möjligheterna till lönsamhet i systemet kan vätgasen alternativt också användas till fordonsbränsle eller andra typer av industriella processer.
Start
2020-12-01
Planerat avslut
2022-12-31
Huvudfinansiering
Energimyndigheten
Medfinansiering
Göteborg Energis stiftelse för Forskning och Utveckling
Samarbetspartners
RISE, Karlstads Energi, Stockholm Exergi, Tekniska verken, Mälarenergi, Göteborg Energi. Siemens Energy
Forskningsområde
Projektansvarig vid MDH
Universitetslektor
Bengt Stridh
021-10 73 52
bengt.stridh@mdh.se
Projektmål
• att presentera tekniska förslag och lösningar på:
o hur förlusterna i elektrolysen (varmt vatten) kan tas tillvara som värme till en existerande fjärrvärmeanläggning eller annan process och därigenom generera intäkter.
o hur förlusterna i bränsleceller kan tas tillvara som värme till en existerande fjärrvärmeanläggning eller annan process.
o hur förlusterna i en vätgasturbin, t ex kombinerat med en ångturbin, kan tas tillvara och användas i en existerande fjärrvärmeanläggning eller annan process.
• en teknisk och ekonomisk jämförelse mellan vätgasturbin och bränsleceller för omvandling av vätgas till el och
• en modell i programkoden i OptiCE med förmåga att simulera och optimera ett mer effektivt vätgaslager i en nationell (svensk) kontext
• en kostnads- och affärsmodell för ett energibolag, som tar hänsyn till de positiva tillskott som vätgaslagrets ”förluster” och ”biprodukter” ger. Målet är att visa på hur verkningsgraden i hela processen kan ökas från cirka 30 % till minst 60 % och hur en investering kan göras lönsam.
• att skapa minst två examensarbeten som analyserar med olika delar i projektet