19. Maj 2010 1. 2 Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas) Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP)

En presentation över ämnet: "19. Maj 2010 1. 2 Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas) Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP)"— Presentationens avskrift:

1 19. Maj 2010 1

2 2 Livcykelsanalys av biometan (organisk naturgas) Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart

3 3 n Livcykelsanalys (Life Cycle Assessment, LCA) –Produktsystem –Mångfald av miljöeffekter n Livcykelsanalys av biometan –Överblick –Utgångsmaterial –Biogasproduktion (rötning) –Uppgradering –Distribution –Användning Agenda

4 4 n Cradle to grave ansats –Extraktering och processering av resurser –Produktion av produkter –Användning av produkter –Livslut n Integration av andra produktsystem LCA – produktsystem

5 Output Input Output Input Output Input Output Input Output Input Modell av livcykel CO 2 CF 4 CO N2ON2O CH 4 NO X SO 2 HClHF NO X NH 3 NH 4 + PO 4 3–... Ekologisk inventar Klimatförändring, resursförknappning, surregn, sommarsmog, övergödsling... Möjliga miljöeffekter Livcykel Produktion av materialer Extraktering av ressourcer Bygga ihop produker Använda produkter Avfall eller recycling

6 6 LCA – produktsystem Process 1Process 2Process 3 InputOutput InputOutput System

7 7 LCA – produktsystem

8 8 n Miljö är mer än klimat n Miljöeffekter i Biogasmax –Klimatförändring (Global Warming Potential, GWP) –Övergödsling (Eutrophication Potential, EP) –Surregn (Acidification Potential, AP) –Sommarsmog (Photochemical Ozone Creation Potential, POCP) –Resursförknappning (Primary Energy Demand, PE) n Bara klimateffekt i den här presentation –Full report kommer i 2010 LCA – miljöeffekter

9 9 Biometan – översikt Utgångs- material ProduktionUpp- gradering DistributionAnvänd- ning Avfall Rötslam Plantar Rötning Water scrubbing Chemical absorption Pressure swing adsorption Bilar Lastbil Pipeline

10 10 Klimateffekt Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Negativ utsläpp? Tail pipe emissions Life cycle emissions

11 11 n Organisk avfall från kommuner –Livcykel tillhöra andra produktsystem –Avfall gäller gratis på biometan produktsystem n Rötslam –Som kummunal avfall n Biomassa (grödor) –Material producerad exclusiv för biogas –Miljöeffekter av produktion tillhöre biometan produktsystem Utgångsmaterial

12 12 Klimateffekt Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Negativ utsläpp?

13 Klimateffekt 13 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] organisk CO 2 från naturlisk kolcykel

14 Klimateffekt 14 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] organisk CO 2 från naturlisk kolcykel

15 15 n Värmemanagement –Torrsubstanskoncentration av slam bestimmar värmebehov –Inflöd kommar an på bränsle, förbränningsbetingelse n Biogasförlust från digester –Kontribution av GWP och POCP n Rötrest nytta –Biogödsel –Bränsle –Inertmaterial Biogasproduktion (rötning)

16 Klimateffekt 16 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Slamförtjockning

17 Klimateffekt 17 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

18 Klimateffekt 18 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Metanförlust?

19 Klimateffekt 19 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Rötrest nytta

20 Klimateffekt 20 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Rötrest nytta

21 Klimateffekt 21 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

22 22 n Fjärrvärme –Avfallvärme från industri inte gratis men ringa inflöd n Gas från avfallsupplag –Innehaller ca. 40% metan och många förurenande –Bränsle för värme preferad över uppgradering –Allokation av emisioner fran upplag till två funktioner: upplaga avfall och producera gas Biogasproduktion (rötning)

23 Klimateffekt 23 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Miljövänlig värmeproduktion

24 Klimateffekt 24 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

25 25 n Water scrubbing och Pressure Swing Adsorption –Elbehov avgörande n Chemical absorption –Värmebehov avgörande n Metanförlust –Kontribution av GWP och POCP –Tekniska åtgärder för mitigation Uppgradering

26 Klimateffekt 26 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Metanförlustminskning

27 Klimateffekt 27 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

28 28 n Lastbil –Analys inte klar n Pipeline –Analys inte klar –Metanförlust? n Tankstationer –Analys inte klar –Elbehov? –Metanförlust? Distribution

29 Klimateffekt 29 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Metanförlust?

30 Klimateffekt 30 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

31 31 n Fordon –Bussar –Lastfordon (t.ex. sopvagnar) –Taxi, privater bilar Användning

32 Klimateffekt 32 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent] Organisk CO 2 Motoremissioner, t.ex. NO X, CO

33 Klimateffekt total 33 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

34 Klimateffekt total 34 Utgångs- materialer ProduktionUpp- gradering DistributionAnvändning GWP [kg CO 2 ekvivalent]

35 Klimateffekt total 35 Biometan total GWP [kg CO 2 ekvivalent]

36 Klimateffekt total 36 Biometan total GWP [kg CO 2 ekvivalent]

37 37 n Klimateffekt av biometan –Klimainflöd är ringa, men inte 100% neutral –Potential av förbättring (unga teknologi) n Viktikt för klimateffekt –Reduktion av energibehov vid alla stationer –Nytta av Ko-produkter, t.ex. rötrest –Reduktion av metanförlust vid alla stationer n Bara klimateffekt i den här presentation –Andra effekter har andra profiler över livcykel av biometan Avslut

38 38 Dipl.-Ing. Jan Paul Lindner Dept. Life Cycle Engineering (GaBi) Chair of Building Physics (LBP) University of Stuttgart Hauptstr. 113 70771 Echterdingen Phone +49-711-489999-25 Fax +49-711-489999-11 E-mail jan-paul.lindner@lbp.uni-stuttgart.de Kontakt