Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Koldioxidhaltig biogas som fordonsbränsle: Lagring och förbränning vid gårdsproduktion
Karlstad University, Faculty of Technology and Science, Department of Energy, Environmental and Building Technology.
2012 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Biogas har använts som fordonsbränsle i Sverige sedan början av 90-talet som ett förnyelsebart alternativ till naturgas. Först till bussflottor och sedan slutet av 90-talet även till personbilar. Biogasproduktionen i Sverige har sedan slutet av 90-talet varit omkring 1,5 TWh per år. Potentialen för biogasproduktion genom rötning är 15 TWh per år, varav den största delen beräknas komma från jordbruket.

Biogas produceras främst genom rötning av substrat. Detta består av organiskt material och olika typer av material kan med fördel blandas. Produkten ur rötkammaren är en rågas som består av 55-70 mol-% metan, 30-45 mol-% koldioxid samt små mängder svavelväte, siloxaner och vatten.

För att kunna motsvara naturgas behöver den råa biogasen renas, vilket kallas uppgradering. I denna process höjs metanhalten till 97±1%. Resterande andel gas består främst av koldioxid. Siloxaner och svavelväte måste i det närmaste helt renas bort eftersom dessa är skadliga för ledningar, tankar och motorer. Problemet med de uppgraderingstekniker som finns är att de är svåra att anpassa för små gasflöden, de blir inte lönsamma för enskilda gårdar att investera i.

För att underlätta för gårdar att producera biogas för drift av egna fordon har det undersökts om det skulle vara möjligt att använda biogas med högre koldioxidhalt än standarden föreskriver. Detta skulle öppna för en enklare och billigare uppgradering, eller eventuellt ta bort behovet av uppgradering.

Fokus har legat på två problem. Det var oklart huruvida koldioxiden i en biogasblandning kondenserar vid högt tryck, vilket skulle leda till varierande gassammansättning när trycket sänks. Detta har studerats genom litteraturstudier och beräkningar. Risken fanns också att en hög koldioxidhalt skulle försämra förbränningen i en motor, för att finna en nedre gräns för metanhalten har gjord forskning på förbränning av koldioxidhaltig gas sammanställts.

Resultatet visar att rå biogas med en metanhalt på 60 mol-% aldrig kondenserar i temperaturer över -20°C oavsett tryck, höjs metanhalten till 70 mol-% är den säkra temperaturen -30°C. 70 mol-% var enligt vetenskapen också en säker lägre gräns för att förbränningen inte ska bli negativt påverkad med ojämn motorgång som följd. Denna låga metanhalt ger dock sänkt verkningsgrad och kortare räckvidd varför en så hög metanhalt som möjligt bör eftersträvas. 

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 29 p.
Keyword [sv]
biogas, bränsle, fordon, uppgradering, koldioxid
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-13542Local ID: EMI-14OAI: oai:DiVA.org:kau-13542DiVA: diva2:532187
Subject / course
Energy and Environmental Engineering, Bachelor of Science
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-07-03 Created: 2012-06-10 Last updated: 2012-07-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2251 kB)482 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2251 kBChecksum SHA-512
64dd7cef99c4a7b5f4fc16813d970e446213124929e10f8f49bb7af9316f076f7d4d6bc0017b44446800fb4273b65a31d3c72a3dc510157185ce938917ea7d73
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Johansson, Niclas
By organisation
Department of Energy, Environmental and Building Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 482 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 258 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf