Håndbok: «CCS for avfallsforbrenning»

Kapittel 3

Konklusjon


I Tabell 5 er påvirkningene de ulike alternativene har på de viktigste parameterne vist. Det er antatt at dampen tappes av oppstrøms turbin enda det finnes bedre alternativer for dette. Det er antatt at all kjølingen skal tas av tørrkjølere enda det må utarbeides spesifikke løsninger for dagene utetemperaturen er for høy.

Det er antatt at avfallsforbrenningsanlegget har installert full kjølekapasitet. Dersom man skal gjenvinne spillvarme fra fangstanlegget til FV-nettet burde all varmen som kan sendes direkte til FV-returen fra fangstanlegget ha første prioritering og ligge som grunnlast.

Tiltak i eksisterende avfallsforbrenningsanlegg kan være interessant å utforske, da spesielt røykgassresirkulering. Oksygenforbrenningsanlegg blir som et alternativ til andre karbonfangstteknologier, og er vurdert nøyere i L2. Dersom økt røykgassresirkulering kan gjøres i eksisterende avfallsforbrenningsanlegg uten større påvirkninger på prosessen nedstrøms anbefales dette.

Varmeforsyningen til karbonfangstanlegget bør komme fra dampen produsert i kjel fra røykgassen og ikke fra dampproduserende varmepumper på kjølevannet til fangstanlegget. Det ideelle er om man kan ta så mye damp som mulig fra eksisterende avtapping i eksisterende turbin og resten fra oppstrøms turbin, dersom turbin ikke har avtapping. Dersom dette ikke er mulig burde man ta all dampen oppstrøms eksisterende dampturbin og eventuelt installere en ny mindre mottrykksturbin heller enn å la all dampen gå gjennom eksisterende turbin og benytte dampvifter. Dersom anlegget ikke har damp eller hetvann tilgjengelig og alternativet er en elkjel burde man vurdere en dampproduserende VP.

For gjenvinning av spillvarme til FV-nettet burde man hente så mye varme som mulig direkte fra fangstanlegget til FV-returen, dette er antatt i Tabell 5. Resterende spillvarmegjenvinning gjøres best gjennom en varmepumpe som leverer til FV-returen. Dette kan gjøres med en COP på 6,5 med HFO-baserte varmepumper eller NH3-baserte varmepumper. Man går fra å levere 5 MWel (eller 40 GWh/år) til strømnettet uten et karbonfangstanlegg til å forbruke 1-1,5 MWel (eller ca. 10 GWh/år) fra strømnettet med et karbonfangstanlegg og varmepumpe. Dersom man skal øke FV-leveransen er potensialet for å øke FV-leveransen maksimalt 44,9 MW eller 45,9 MW, som vist i Figur 55 og Figur 59. Et slikt varmpeumpesystem vil i beste tilfelle ha en COP på ca. 3,5 og det burde vurderes mot de resterende spisslastkildene i nettet sammen med FV-eier.

Dersom man skal se på mindre tradisjonelle løsninger for gjenvinning av spillvarme til FV anbefales det å se på hybridvarmepumper, CO2-varmepumper, Helium Stirling-varmepumper, Rotary vane compressors. Disse kan potensielt ha et lavere strømforbruk enn kompressorbaserte HFO eller ammoniakk-varmepumper. Flere av de mindre utbredte varmepumpene listet her har mindre konkurranse mellom leverandører og mulighet for innovasjonsstøtte.

Absorbsjonsvarmepumper er avhengig av at FV-nettet ikke har for høy tur temperatur og at dampen tilgjengelig har høyt nok trykk (min. 4 bar(g)). Det er verdt å undersøke mulighetene med leverandører av absorbsjonsvarmepumper for å levere en enhet som kan fungere som varmepumpe på vinterstid og kjøler på sommerstid. Dette kan potensielt slå to fluer i en smekk, men må nok designes til applikasjonen av leverandør. 

For å sørge for at en installert VP ikke får for store svingninger i prosessen anbefales det å akkumulere varme over korte perioder, enten i FV-nettet ved å heve tur-temperaturen (og evt. retur-temperaturen) eller i en egen akkumuleringstank. Dersom det ikke er mulig anbefales det å legge nyinstallerte VP-er som grunnlast i periodene hvor varmebehovet er svingende på en slik måte at det ville krevd at VP slås av og på ofte.

Spillvarmen som ikke kan utnyttes er det best om man finner bruksområder for, dette er utfordrende grunnet de lave temperaturene. Det kan være lurt å se mot nærliggende bedrifter for alternative forbrukere av spillvarme.

For å kjøle vekk ubenyttet spillvarme er det lurt å se om man kan kjøle mot sjøen enten direkte eller gjennom FV-nettet. For korte perioder kan det være lurt å bruke FV-nettet som kjøling. For de dagene man har for høye temperaturer for kjøling mot uteluften kan det også lønne seg å se på mulighetene for sorptiv kjøling eller en absorbsjonskjøler. De fleste fangstanlegg vil kreve temperaturer som gjør at det er gunstig med tørrkjølere med luft og en eventuell ekstrakapasitet for dager hvor det er varmere enn kjølevannet ute.