Pyrolysintegration i kraftvärmeverk
Utnyttjande av kondenseringsvärme för fjärrkyleproduktion
Strävan att nå ett hållbart samhälle har varit en av de viktigaste aspekterna under 2000-talet. Det stora problemet är hur målet skall nås. Användningen av fossila bränslen måste minskas, men vilken energikälla skall ersätta dem? Biomassa har haft en viktig roll i minskningen av fossila bränslen som använts i uppvärmningssyfte. Teknikutveckling har medfört att dess betydelse kan bli än viktigare.Snabb pyrolys är en process där en bioolja, kallad pyrolysolja, produceras genom nedbrytning av biomassa. Denna process kräver extern värmetillförsel, vilket gör den lämplig att integrera i ett kraftvärmeverk. Problemet med kraftvärmeverk är dess minimala drift under sommarhalvåret. En pyrolysintegration skulle öka användandet av anläggningen. Pyrolysoljan som utvinns kan ersätta fossila bränslen som används i pannor och turbiner. Den kan även uppgraderas till bio-diesel men det är i dagsläget inte lönsamt.Pyrolysintegration skulle få maximal produktion under sommarhalvåret. Under denna period ökar också behovet av kyla. Under sommaren täcks en del av kylbehovet av kylkompressorer som drivs på elektricitet. Ett hållbart samhälle innebär att rätt form av energi utnyttjas. Att använda den högvärdiga energiformen elektricitet till komfort är inte hållbart.Absorptionskylcykeln är en kylmaskin som är snarlik en kylkompressor, med den stora skillnaden att den drivs på lågtempererad värme. För att utvinna pyrolysoljan från pyrolysprocessen krävs det en eller flera kondensorer. Kondenseringsvärmen kan användas för att driva en absorptionskylmaskin. Förenklat omvandlar den värme till kyla med minimalt behov av elektricitet.Pyrolysintegreringen med fjärrkyleproduktion skulle producera värme, elektricitet, pyrolysolja och fjärrkyla, allt med ursprung från biomassa. Potentialen i denna anläggning är stor, vilket resultatet av denna undersökning visar. Ett kraftvärmeverk med en förbränningspanna på 80 MW ångeffekt har studerats och tre olika fall undersöktes. Det första fallet maximerar pyrolysoljeproduktionen och producerar 78 000 ton pyrolysolja/år och fjärrkyla motsvarande 11 GWh. Det andra fallet maximerar fjärrkyleproduktionen och producerar 37 GWh fjärrkyla och pyrolysolja motsvarande 68 000 ton/år. Det sista fallet ger en mer balanserad produktion på 74 000 ton pyrolysolja/år och 22 GWh fjärrkyla.Framtida forskning bör undersöka hur kyleffekten varierar under dygnet i ett försök att ytterligare effektivisera anläggningen. Kondenseringsbeteendet hos pyrolysolja utvunnen från biomassa med ursprung från Skandinavien bör också undersökas vidare.