Perspektiver for dansk ammoniak- eller methanolfremstilling, som ...

PSO 2005-2 6422
Appendix D: IBUS koncept – virkningsgrader
På basis af informationer fra IBUS-konceptet, er der estimeret virkningsgrader, som
svarer til de der er anvendt i de øvrige analyser i rapporten. Det bemærkes at den
nøjagtige stofsammensætning af halm ikke fremgår i oplysninger fra IBUS. Dette
giver anledning til noget usikkerhed.
Vi har derfor taget udgangspunkt i tilgængelige data på hvedehalm fra BioLex
databasen (http://www.biolexbase.dk). I vores beregninger er benyttet middelværdier
af brændværdier (DAF: dry and ash free), for 10 prøver af hvedehalm, som derefter
er omregnet til det indhold af vand og aske, som opgives i IBUS’ massebalance.
Dette giver imidlertid en noget lavere brændværdi af halmen (13.54 MJ/kg, LHV) end
den brændværdi som DONG energy på forespørgsel har oplyst (14.6 MJ/kg LHV).
Derfor er der lavet beregninger med begge brændværdier (se Tabel 22).
IBUS: Estimeret beregning LHV HHV Br.værdi iflg. DONG energy
Brændværdi halm (14% H2O, 12% ash) MJ/kg 13.54 14.79 (estimeret) LHV 14.60
Brændvædi ethanol MJ/kg 26.7 29.6
Brændværdi biorest (lignin + aske) MJ/kg 10.48 (35% aske, 9% vand)
Input Case c2 Case d2a Case d2b Case c2 Case d2a Case d2b
Halm tørstof ton/y 945000 683000 645000
Indfyret GWh/y 3554 2569 2426 3833 2770 2616
Damp GWh/y 957 782 692 957 782 692
El GWh/y 158 143 112 158 143 112
Køling GWh/y 948 799 703 948 799 703
Output:
Ethanol ton/y 140000 140000 140000 140000 140000 140000
Lignin (biorest) ton/y 330000 251300 227500 330000 251300 227500
C5 molases ton/y 422000 175600 163900 422000 175600 163900
Ethanol GWh/y 1038 1038 1038 1038 1038 1038
Biorest (lignin) GWh/y 943 718 650 943 718 650
C5 molases GWh/y 1155 481 449 1155 481 449
Køling GWh/y 948 799 703 948 799 703
Elprod biorest (eta=0.35,modtryk procesdamp) GWh/y 330 251 227 330 251 227
Fjernvarmeprod. biorest GWh/y 537 409 370 537 409 370
Minimum C5 molase til rest CHP GWh/y 736 654 564 736 654 564
El fra C5 molase CHP GWh/y 258 229 197 258 229 197
Samlet el fra CHP af biorest + C5 molase GWh/y 588 480 425 588 480 425
El_UC5: Netto el (eta = 0.35) uden C5 kondens GWh/y 430 337 313 430 337 313
El fra C5 (eta=0.45, kondens) GWh/y 188 -78 -52 188 -78 -52
El_maks: Netto el med C5 kondens GWh/y 618 259 261 618 259 261
Virkningsgrader: Ethanol LHV 0.292 0.404 0.428 0.271 0.375 0.397
Ethanol + biorest LHV 0.557 0.684 0.696 0.517 0.634 0.645
Ethanol + El_UC5 + C5 LHV 0.531 0.468 0.509 0.492 0.434 0.472
Ethanol + El_maks LHV 0.466 0.505 0.536 0.432 0.468 0.497
Ethanol + El_maks/0.45 LHV 0.679 0.628 0.667 0.629 0.583 0.619
Ethanol + El_maks + fj.v. fra køling LHV 0.733 0.816 0.825 0.680 0.757 0.765
Ethanol + El_maks/0.45 + fj.v. fra køling LHV 0.945 0.939 0.957 0.877 0.871 0.887
Ethanol HHV 0.296 0.410 0.434 0.275 0.380 0.403
Ethanol + El_maks HHV 0.456 0.502 0.533 0.423 0.466 0.494
Tabel 22. IBUS koncept. Weel & Sandvigs estimering af virkningsgrader. Til venstre
baseret på en estimeret brændværdi af halmen, og til højre på basis af en brændværdi
som DONG energy har oplyst på forespørgsel. Det er antaget at al overskudsvarme,
der bortkøles (benævnt ”Køling”), kan omsættes til fjernvarme. Det er dog ikke sikkert
at al denne varme findes ved et tilstrækkeligt temperaturniveau, og i så fald vil
potentialet for fjernvarme blive mindre end beregnet i tabellen.
75