Småskala kraft/varme anlegg - Teknologistatus

Abstract

Det er gjennomført en litteraturstudie med formål å bygge opp kunnskap rund småskala kraft/varme (CHP) anlegg basert på biomasse. Kunnskapen skal videreføres til norsk industri slik at man er i stand til gå videre med et konsept som er mest tilpasset norske forhold. Konklusjonen av studien er presentert under. For anlegg i mikroskala størrelse, beregnet for bygninger og små bedrifter er det gassmotor, Stirlingmotor, mikroturbin, brenselcelle og en ORC syklus som er aktuelle. Stirlingmotor kan utnytte biobrensel direkte til produksjon av både elkraft og varme. Det finnes derimot kun pilotanlegg for denne type teknologi og en må regne med at det vil ta tid for å kunne nå fram i markedet med et konkurransedyktig produkt. En eksternfyrt mikroturbin kan også ta i bruk biomassen direkte. Tidlig forsøk har vist at eksisterende mikroturbiner enkelt kan modifiseres til dette formålet. Fordelen vil være en ren gasstrøm som ekspanderes gjennom turbinen mens utfordringen ligger i varmeveksleren som må operere under høytrykk og samtidig være motstandsdyktig mot korrosive gasskomponenter som følger av forbrenningen. Slike systemer er fortsatt på et forskningsstadium men virker meget lovende dersom man klarer å overkomme de tekniske utfordringene. Tre andre løsninger eksisterer dersom man kombinerer en gassifiseringsprosess med en brenselcelle, mikroturbin eller en gassmotor. Av disse tre er det løsningen med gassmotor som er kommet lengst i utviklingen. Over 8000 CHP installasjoner som baserer seg på gassmotor eksisterer i dag i EU land hvor 1 % av disse er basert på biobrensel. Erfaringen fra slike anlegg med hensyn til drift har vært positive. Koblingen av en gassifiseringsprosess med en gassturbin ligger noe etter løsningen med gassmotor, mens for brenselceller er utfordringene større. En løsning basert på en SOFC vil være den mest aktuelle men det finnes lite forskningsresultater på dette området. En teknisk utfordring med en SOFC er høytemperatur kravet på gassifiseringsgasse

Småskala kraft/varme anlegg - Teknologistatus