Text

  • Studieort Mälardalens högskolas campus i Västerås, sal Beta/digitalt via Zoom
Datum
  • 2020-10-23 09:00–11:00

Chaudhary Awais Salman försvarar sin doktorsavhandling i energi- och miljöteknik

Chaudhary Awais Salman vid akademin för ekonomi, samhälle och teknik försvarar sin doktorsavhandling ”Waste integrated biorefineries: A path towards efficient utilization of waste” den 23 oktober klockan 9:00 på Mälardalens högskola i Västerås. Det går också att följa detta digitalt via Zoom.

Titel: Waste integrated biorefineries: A path towards efficient utilization of waste

Serienummer: 322

Betygsnämnden består av professor Jukka Konttinen, Tampere University, lektor Elisabeth Wetterlund, Luleå Tekniska Universitet, lektor Cecilia Sundberg, Sveriges Lantbruksuniversitet.

Opponent är lektor Mika Järvinen, Aalto University.

Reserv är lektor Xingxing Zhang, Dalarna University.

Anmälan

Om du vill delta som åhörare vid disputationen, anmäl dig till Madeléne Westerberg på madelene.westerberg@mdh.se senast den 19 oktober 2020. Uppge om du vill delta på plats i salen (sal Beta vid Campus Västerås) eller via länk. Ange också det för- och efternamn du vill använda om du deltar via länk.

Sammanfattning

Avfallshanteringssystem har fortskridit från deponering och dumpning till förebyggande, återvinning och resursåtervinning. I teknikens ståndpunkt avfalls hanter ingsindustrin separeras avfallet till olika fraktioner och behandlas med lämpliga processer. Den icke-återvinningsbara organiska andelen avfall kan förbrännas för produktion av kombinerad värme och kraft medan biologiskt nedbrytbart avfall kan omvandlas till biometan genom anaerob matsmältnings process.

Termokemiska processer t.ex. förgasning och pyrolys är alternativa processer för att behandla olika avfallsfraktioner. Även om förgasning och pyrolys av avfall ännu inte är kommersiellt mogna tekniker, kan större fördelar med avseende på energi och ekonomi uppnås genom att integrera dem med befintlig teknik för avfallshantering. Denna avhandling syftar till att utforma energieffektiva och kostnadseffektiva avfallsintegrerade bioraffinaderier genom att integrera den termokemiska behandlingen av avfall i befintligt avfall till energi processer.
Systemanalys av fem processintegrationsfallstudier har studerats genom modellering och simulering. Det första fallet bedömer begränsningarna och driftsgränserna för termokemiska processer när eftermonterade i befintliga avfallsbaserade kraftvärmeanläggningar. Andra och tredje fallstudier utvärderar genomförbarheten hos nuvarande avfallsbaserade kraftvärmeanläggningar att skifta från kraftvärme till polygenerering av biodrivmedel, värme och kraft. I den fjärde fallstudien presenteras en ny processkonfiguration som kopplar anaerob matsmältnings av biologiskt nedbrytbart avfall med pyrolys av lignocellulosavfall. Det sista fallet handlar om hantering av avloppsslam genom integration av termokemiska processer.

Resultaten tyder på att utnyttjande av avfall i de integrerade bioraffinaderierna ökar flexibiliteten i avfallshanteringen när det gäller produkter och drift. Avfallsbioraffinaderierna kan också använda infrastruktur och produkter från befintlig avfallsindustri genom processintegration och förbättra den övergripande processeffektiviteten och ekonomin. Befintliga avfallsbaserade kraftvärmeanläggningar kan tillhandahålla överskottsvärme för integrerade termokemiska processer, men ändringar som krävs är olika för förgasning och pyrolzer. På liknande sätt avfall kan användas för olika biobränsles produktion tillsammans med värme och kraft men biometan och DME visade högre processgenomförande än metanol och drop-in biobränslen.
Integrationen av pyrolys med anaerob matsmältnings kan fördubbla biometanproduktionen jämförelse med fristående AD-process. Torkning av rötrester är flaskhalssteget för dess efter behandling genom termokemiska processer. Men spillvärme från den befintliga kraftvärmeanläggningen kan utnyttjas för torkning av slam som också kan ersätta en del av pannmatningen med biomassa eller avfall.

Den ekonomiska prestandan för avfallsintegrerade bioraffinaderier kommer att bero på volatiliteten i marknadsförhållandena. Slutligen är bedömning av osäkerheten i inmatningsdata och processparametrar för tekniska och ekonomiska prestandametriker avgörande för avfallsintegrerade bioraffinaderier totala prestanda.

Kontaktinformation