Modellering af low-tar BIG processen

Introduktion
2 Introduktion
Problemformuleringen for nærværende rapport, kan udtrykkes som:
Projektet skal afklare, og i givet fald optimere hvordan forgasningsteknologien på
en effektiv og hensigtsmæssig måde kan integreres i et større kraftvarmeværk.
Inden der tages hul på denne opgave, synes det nærliggende, først at stille
spørgsmålet:
Hvorfor skal biomasse forgasses ?
Svaret er ikke umiddelbart, og der kunne i den forbindelse også anlægges andre
indfaldsvinkler, såsom hvorfor biomasse i det hele taget skal benyttes i el- og
varmeforsyningen?, hvad forstås der med biomasse? m.v. Disse spørgsmål er dog af
en mere politisk karakter.
Det er klart, at i forhold til konventionel teknik, hvor biomasse typisk indføres i en
kedel via en rist, eller ved halmfyring måske vha. en anden teknik, og hvor målet ofte
er at producere fjernvarme, og i nogle tilfælde også el. Da skal forgasning præstere en
bedre udnyttelse af biomassen, og det skal kunne betale sig.
På Avedøre er der netop taget en nye halmkedel i brug, denne producerer supplerende
damp til hovedturbinen, idet den bliver yderligere overhedet vha. f.eks. gas. Kedlen
har ifølge [23] en beregnet el-virkningsgrad på 43%. Elsam satser i stor stil på
tilsatsfyring, og opnår lignende høje virkningsgrader for deres store anlæg.
Umiddelbart tegner det altså til, at forgasningsteknologien har meget hårde vilkår for
konkurrence. I hvert fald hvis forgasning skal konkurrere med de store kraftværker, og
med tilsatsfyring med fossile brændsler.
Imidlertid synes der at være taget politisk stilling til, at det danske elmarked i stigende
grad skal forsynes fra mindre decentrale kraftvarmeværker, samt at kulfyrede
kraftværker skal udfases. Hvorfor der ér et behov for at udtænke alternativer, når
biomassen ikke kun udelukkende kan nyttiggøres effektivt på de store centrale værker.
Endvidere taler den kortere afstand mellem biomasseproduktion og kraftværk
selvfølgelig for decentrale kraftværker, idet biomassen ofte har en relativ lav
energidensitet.
Her er det selvfølgelig vigtigt, ikke kun at fokusere på forgasningsteknologien, men
også på andre konverteringer af biomasse til elektricitet, som f.eks. Stirlingmotoren,
bio-kemisk processer, eller fysisk kemiske processer m.fl. [31]. Denne rapport
beskæftiger sig dog kun med forgasning hvilket i [31] også betragtes som den mest
lovende teknologi.
Forgasning som det oprindeligt var tænkt, da den blev taget op igen - sigtede imod at
forgasse kul og opnå en gevinst derved. Senere er udviklingen mere blevet drejet hen
imod at forgasse besværlige brændsler, som f.eks. halm. Idet der næres håb om, at
nogle af de korrosionsmæssige og håndteringsmæssige problemer da lettere kan
overkommes.
Som det ser ud nu, er forgasningsteknologien stadigvæk på udviklingsstadiet, den har
indtil videre lovet mere end den har kunnet indfri, og i Danmark står der pt. kun nogle
få - små og i virkeligheden mindre effektive forgassere.
7