| 31. |
|
|
| 32. |
- Jilvero, Henrik, 1984, et al.
(författare)
-
Heat requirement of CO2 absorption by aqueous ammonia
- 2011
-
Ingår i: 1st Post Combustion Capture Conference.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Aqueous ammonia has lately emerged as a promising absorbent of CO2 in post-combustion capture applications,often referred to as the chilled ammonia process (CAP). The heat required for regeneration, i.e. the reboiler duty(kJ/kg CO2), is a crucial parameter for all absorbents. For the CAP, the required reboiler duty presented in literatureranges from 1,500 to 4,200 kJ/kg CO2 [1-6]. This is a wide range with crucial consequences for the feasibility of theprocess. The aim of this work is to review the different sources in order to explain the large difference in heatrequirement.
|
|
| 33. |
- Jilvero, Henrik, 1984, et al.
(författare)
-
Thermal Integration of the Chilled Ammonia Process
- 2010
-
Ingår i: 10th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This work evaluates the performance of the chilled ammonia process (CAP) for CO2 capture. An equilibrium based thermodynamic model of the NH3-CO2-H2O system iscombined with a reactor system description of the CAP to estimate the electric efficiency of a state-of-the-art coal-fired power plant equipped with the CAP. The ammoniaconcentration is a critical design parameter; for the modelled concentrations the specific energy requirement in the reboiler varies between 2200-2800 kJ/kg CO2 captured. When equipped with the CAP for CO2 capture, the electric efficiency of the reference plant decreases with 8 to 10%, depending on cooling water temperature and ammoniaconcentration.
|
|
| 34. |
- Johansson, Robert, 1977, et al.
(författare)
-
Influence of ash particles on radiative heat transfer in air- and oxy-fired conditions
- 2012
-
Ingår i: 37th Clean Coal Conference, Clearwater Florida.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This work focuses on thermal radiation in oxy-fired conditions. Both gas and particle radiation is modeled in an axi-symmetric cross section of a cylindrical furnace and the influence of ash and its properties is investigated. Coal and ash particles are treated separately and their properties are calculated according to the Mie-theory. For the gas radiation, a Statistical-Narrow-Band (SNB) model is applied. The intensity field is calculated according to the discrete transfer method and scattering is assumed to be isotropic. Calculations are done on spectral basis, solving one intensity equation for each narrow band, to account for the spectral nature of the gases and the ash particles. The investigated cases cover both air-and oxy-fired conditions and the properties of the combustion gas are based on measured data from a lignite flame in Chalmers 100 kW rig. Temperatures and particle profiles are chosen to represent different sections of a boiler and gas concentrations corresponding to both dry and wet flue gas recycling are examined.
|
|
| 35. |
- Johansson, Robert, 1977, et al.
(författare)
-
THE INFLUENCE OF PARTICLE AND GASEOUS RADIATION IN OXY-FUEL COMBUSTION
- 2011
-
Ingår i: The 36th International Technical Conference on Clean Coal & Fuel Systems, Clearwater USA, 5-9/6 2011.
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This work focuses on radiation in oxy-fired conditions. Both gas and particle radiation is modeled in an axi-symmetric cross section of a cylinder and differences between air- and oxy-firing are investigated. The particle radiation is modeled by empirical correlations accounting for spectral properties of coal particles and scattering of the particles is assumed to be isotropic. For the gas radiation, a Statistical-Narrow-Band (SNB) model is applied as reference. Included in the analysis is also a non-gray or banded formulation of the Weighted-Sum-of-Gray-Gases (WSGG) model and grey approximations. The investigated cases cover both air-and oxy-fired conditions and the properties of the combustion gas are based on measured data from a lignite flame in Chalmers 100 kW rig. Wall fluxes and the radiative source term along the cylinder diameter are compared to evaluate differences in the radiative heat transfer between air- and oxy-fuel combustion. Special emphasis is put on the load and distribution of particles, with both in-flame conditions as well as furnace exit conditions being examined. The different approximations for gaseous radiation are evaluated to quantify the errors they result in when they are applied in conditions with a high particle load.
|
|
| 36. |
- Johnsson, Filip, 1960, et al.
(författare)
-
Avskiljning, transport och lagring av koldioxid i Sverige Behov av forskning och demonstration
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna rapport redovisar resultatet av en utredning kring behov av forskning och demonstration av koldioxidavskiljning och lagring från fossila (CCS) och biogena utsläppskällor (BECCS). Rapporten är framtagen på uppdrag av Energimyndigheten för att utgöra ett underlag till Energimyndighetens regeringsuppdrag "Innovationsfrämjande insatser för att minska processindustrins utsläpp av växthusgaser". Det är främst två anledningar till att avskiljning och lagring av koldioxid kan behöva användas i Sverige: · Allt pekar på att CCS krävs för att svensk process- och basindustri ska lyckas möta det svenska utsläppsmålet att det senast år 2045 inte ska finnas några nettoutsläpp av växthusgaser till atmosfären. Det är dock viktigt att understryka att CCS inte ersätter andra åtgärder i industrin utan är en del av en portfölj av åtgärder som krävs om det överhuvudtaget ska vara någon chans att nå utsläppsmålen. · Tillämpat på processer som använder biomassa som bränsle eller råvara kan BECCS bidra till negativa utsläpp. Detta är både i enlighet med det svenska målet att nå negativa utsläpp efter 2045 och troligtvis nödvändigt för världen om ett 1,5-gradersmål ska nås. Sverige har gynnsamma förutsättningar att tillämpa BECCS, som även skulle kunna kompensera för utsläpp i sektorer där kostnaden (per ton koldioxid) att nå nollutsläpp är hög, till exempel i flygsektorn. Baserat på en genomgång av de svenska förutsättningarna för forskning och demonstration av CCS och BECCS ger denna rapport följande rekommendationer (där punkterna 2-9 kan ses som delar av 1): 1.Sverige behöver en nationell strategi för CCS och BECCS som innefattar hela kedjan forskning, demonstration och kommersiell implementering och där det blir tydligt vilka industrier och myndigheter som berörs av en sådan strategi. Strategin bör baseras på en beskrivning av de svenska förutsättningarna för CCS och BECCS och bör inkludera tekniker, finansiering och juridiska och miljömässiga förutsättningar samt hur CCS och BECCS kopplar till andra utsläppsminskande åtgärder på de processer där tekniken är aktuell. Strategin bör förhålla sig till utvecklingen i Norge, eftersom lagring i ett inledande skede troligtvis kommer ske där. En svensk CCS-strategi bör utgöra en del av en sammanhållen industripolitik som relaterar till den svenska klimatpolitiken med målet om noll nettoutsläpp till år 2045, och att utsläppen därefter ska bli negativa. 2. Det är av stor vikt att CCS och BECCS analyseras som en helhet och inte betraktas som olika tekniker. Inte minst kommer koldioxidavskiljning kunna tillämpas på anläggningar som har en mix av fossila och biogena utsläpp (till exempel avfallseldade kraftvärmeverk). 3. Det bör för varje industri (en eller flera anläggningar) som har årliga punktutsläpp över en viss nivå (till exempel 100 kt CO2 per anläggning) utredas hur en sådan industri skulle kunna uppnå nollutsläpp där följande bör ingå: · Identifiering av nyckelåtgärder och dess tekniker, inklusive bedömning av industrins framtid i en utsläppsbegränsad värld (vilket kan påverka bedömningen av storleken på de framtida utsläppen som kan vara föremål för CCS och BECCS). · Mognadsnivåer (TRL-nivåer) på tekniker som finns tillgängliga för att minska utsläppen mot noll. · Identifiering av kunskapsläge (svenskt och internationellt) samt forsknings- och demonstrationsbehov. · Uppskattning av kostnaden i kr/ton CO2 för nollutsläpp samt jämförelse med förväntad utveckling av priset på utsläppsrätter i EU:s handelssystem. · Bedömning av påverkan på priset på industrins produkter samt på nyckelprodukter längst ut i värdekedjan där industrins produkter används som insatsvara. · Identifiering av vad som krävs affärs- och finansieringsmässigt för att möta utsläppsmålet. · Om CCS visar sig vara en viktig teknik för att uppnå nära nollutsläpp så bör industrin ingå i den nationella CCS-strategin (punkt 1). 4. Villkoren för lagring på norskt territorium i närtid bör utredas givet olika antaganden om lagringsmängder. Samtidigt bör möjligheterna och potentialen för lagring av koldioxid inom svenskt territorium utredas i större detalj. Ett sådant arbete bör kunna svara på om, och i så fall för vilka volymer, detta är realistiskt. Här bör första steget vara att det tas fram och motiveras vilken typ av beslutsunderlag som behövs för att bedöma om lagring på svenskt territorium är rimligt (inklusive att utreda möjligheterna för att ändra Helsingforskonventionen så att lagring i Östersjöområdet tillåts). Ett första arbete bör ha som mål att fastställa vilken tidsram och vilka resurser som krävs för att få fram en sådan bedömning. Om lagringsvolymen inom svenskt territorium bedöms vara alltför begränsad för att lagring på svenskt territorium ska vara intressant, bör det analyseras vad samverkan på längre sikt med andra länder och då speciellt med Norge innebär. 5. Det bör skyndsamt utredas vilka möjligheter som kan finnas för att hantera den finansiella risken vid investering och drift av de olika delarna i CCS- och BECCS-kedjan och vilken roll staten kan spela för att minska risken. Det bör även undersökas om det för de industrier som kan vara föremål för CCS går att hitta nya sätt att prissätta klimatåtgärderna längst ut i värdekedjan, det vill säga så att slutkonsumenten ser merkostnaden av en klimatneutral produkt samt hur detta kan användas för finansiering av utsläppsminskande åtgärder inklusive CCS. 6. Delvis kopplat till punkt 3 bör det initieras forskning som analyserar CCS tekniken i ett vidare systemperspektiv där det givet olika scenarier och antaganden över hur de svenska punktutsläppen kan komma att utvecklas, studeras vilken roll CCS och BECCS kan ta i en övergripande portfölj av utsläppsminskande åtgärder för svensk industri. Sådana studier bör omfatta hela kedjan avskiljning, transport och lagring och ta hänsyn till utvecklingen på bränsle- och insatsvarorna för de olika industrierna och energianläggningarna som kan komma ifråga för CCS och BECCS (till exempel tillgången på och konkurrens om olika biomassafraktioner). Denna forskning bör ge viktigt bidrag till att dels sätta ramarna för hur svensk basindustri kan bidra till att nå de svenska klimatmålen, och dels till en svensk CCS strategi (punkt 1). 7. Då avskiljningsdelen för CCS och BECCS är den del där det finns störst potential att minska kostnaderna över tid bör en svensk forskningsstrategi möjliggöra finansiering av forskning av både grundläggande och tillämpad karaktär och utgöra en del av den nationella CCS- och BECCS-strategin. Det är alltså viktigt att det även satsas tillräckligt med forskningsmedel på tekniker som redan idag bedöms som tekniskt möjliga att implementera – inte minst för att bidra till kostnadsminskningar och hög tillförlitlighet – och att forskningssatsningar kopplas till förutsättningar som gäller i svensk process- och energiindustri. 8. Det bör så snart som möjligt planeras för ett svenskt demonstrationsprojekt som omfattar hela kedjan; avskiljning, transport och lagring. Givet de långa ledtiderna i energi- och processindustrin är det viktigt att snarast ta fram en färdplan mot demonstration. En sådan färdplan ska vara så heltäckande som möjligt och innehålla en utvärdering och plan för val av industri/anläggning, teknikval, finansiering, juridik och miljökonsekvensbeskrivning och andra aspekter som bedöms relevanta. I nuläget (2018) är det Stockholm Exergi, Preem och Cementa som har kommunicerat CCS och BECCS som del av deras framtida åtgärder för att minska utsläppen och dessa kan därför utgöra kandidater för demonstration. 9. Det bör snarast utredas hur de hinder som kopplar till juridik, styrmedel och regleringar kan övervinnas. Speciellt viktigt är att utreda hur nuvarande barriärer kopplat till Londonprotokollet och båttransport av koldioxid inom EU-ETS kan övervinnas. Det bör också studeras hur det kan skapas incitament för negativa utsläpp. Studier av allmänhetens uppfattning om CCS – där det är viktigt att hela kedjan avskiljning, transport och lagring ingår - bör kopplas till explicita implementeringsprojekt snarare än generella studier.
|
|
| 37. |
|
|
| 38. |
- Johnsson, Filip, 1960, et al.
(författare)
-
Delrapport B1. Nyckelverksamheter i omställningen - Till Klimaträttsutredningen M 2019:05
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vårt uppdrag från Klimaträttsutredningen har bestått i att svara på om, samt på vilka grunder, man kan peka ut fysiska verksamheter som bedöms kunna vara avgörande för att målet om nettonollutsläpp ska kunna nås i Sverige. Det övergripande syftet med detta är att i så fall, i en tillståndsprövning, kunna ha möjligheten att låta dessa verksamheters potentiella klimatnytta i vissa fall väga tyngre än lokal miljöpåverkan eller andra samhällsmål. Som vi resonerar kring i rapporten vill vi särskilt understryka vikten av ett systemperspektiv i den omställning vi är inne i, samt de risker och utmaningar vi ser kopplat till att specifikt peka ut ett antal nyckelverksamheter som bör gynnas i tillståndsprövningar. Behovet av att klimatnyttan av en verksamhet ska kunna vägas in i en tillståndsprövning som gäller lokal miljöpåverkan är uppenbar men, enligt vår uppfattning, inte självklar med avseende på vilka kriterier som ska tillämpas. Vi har istället valt att föreslå ett begränsat antal (fyra) grupperingar av tekniker eller verksamheter – ”strategiska funktioner” – som vi anser är kritiska för att bidra till en effektiv klimatomställning i Sverige och för att uppnå Sveriges nationella klimatmål. Som vi beskriver i rapporten kan dessa strategiska funktioner omfatta ett antal olika tekniker och verksamheter, vilket vi ger exempel på under respektive grupp. Skälet till detta är att man då undviker att peka ut ett antal utvalda tekniker/verksamheter som särskilt viktiga, av orsaker vi resonerar kring i rapporten. Grupperingen i fyra kategorier av nyckelfunktioner ska därför ses som ett möjligt alternativ att svara på vad som skulle kunna ses som nyckelverksamheter i klimatomställningen. De kriterier som ska användas för respektive nyckelfunktion får då istället avgöras i den enskilda prövningen, men vi ger i rapporten ett antal exempel på förslag till kriterier som skulle kunna användas (även om de är långtifrån självklara, av skäl som vi också resonerar kring i rapporten).
|
|
| 39. |
- Johnsson, Filip, 1960, et al.
(författare)
-
Delrapport B2. Elektrifieringens betydelse för omställningen - till Klimaträttsutredningen M 2019:05
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Syftet med denna studie är dels att peka på betydelsen av elektrifieringen som åtgärd för att nå Sveriges klimatmål, dels att utreda vad detta kan komma att innebära för den framtida elanvändningen. Eftersom industrin och transportsektorn idag står för de största utsläppen av växthusgaser ligger fokus för denna studie på en analys av elektrifieringens roll i dessa sektorer. Vi kan konstatera att elektrifiering som klimatåtgärd inom industri och transport har rönt stor uppmärksamhet under de senaste åren. Det handlar bland annat om att järn- och stålindustrin, som står för de största industriella utsläppen av koldioxid i Sverige, har aviserat ett antal projekt och investeringar som, om de realiseras, helt kommer att ställa om denna bransch, kraftigt minska utsläppen av växthusgaser och väsentligt bidra till en ökad elförbrukning. Även andra industribranscher har aviserat ambitioner att ersätta fossil bränsleanvändning med el och vätgas. Men utvecklingen berör också transportsektorn där försäljningen av elfordon har tagit ordentlig fart och där flertalet prognoser pekar på att majoriteten av nybilsförsäljningen av lätta fordon kommer att utgöras av laddbara fordon innan 2030. Om denna utveckling fortgår och förstärks enligt de planer och ambitioner som finns så bedöms Sverige, genom elektrifieringen, ha goda förutsättningar att nå sitt nettonollutsläppsmål till 2045. Elektrifiering är inte den enda åtgärden som erfordras för den klimatpolitiska omställningen utan kommer att ackompanjeras av andra åtgärder som exempelvis ökad användning av biobränslen och effektiviseringar. Däremot pekar väldigt mycket på att elektrifiering kan bli den enskilt viktigaste åtgärden för att omställningen ska ske tillräckligt snabbt och i tillräcklig omfattning. Det finns dock ett antal viktiga omständigheter som kan utgöra hinder för en ökad elektrifiering och, därmed på sikt, äventyra de svenska klimatmålen. En omfattande elektrifiering av det slag som sannolikt krävs, och som analyseras i denna rapport, innebär en infrastrukturell kraftansträngning inte minst med avseende på utbyggnad av elnätsinfrastruktur och elproduktion. Ledtiderna för sådana satsningar kan av flera skäl bli mycket långdragna. Detta bidrar till ökade osäkerheter och riskerar leda till att projekt som syftar till minskade växthusgasutsläpp men som kräver ansenliga mängder el inte blir av. En genomgång av olika studier indikerar att den svenska elanvändningen kan komma att i princip fördubblas till 2050 givet att elektrifieringen blir omfattande inom industri och transporter. En omfattande elektrifiering är i grund och botten en önskvärd utveckling med tanke på klimatutmaningen. Men denna utveckling kommer också att fordra en bred samhällelig uppslutning för att bli lyckosam.
|
|
| 40. |
|
|
