Fremtidens energiteknologi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 24

Fremtidens energiteknologi PowerPoint PPT Presentation


  • 67 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Fremtidens energiteknologi. Prototech: et firma i CMR-konsernet. CMR-konsernet består av CMR (Industriell R&D), Gexcon AS (Prosess & sikkerhet) og Prototech AS CMR-konsernet har levert innovative tekniske løsninger i over 70 år

Download Presentation

Fremtidens energiteknologi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Fremtidens energiteknologi

Fremtidens energiteknologi


Prototech et firma i cmr konsernet

Prototech: et firma i CMR-konsernet

  • CMR-konsernet består av CMR (Industriell R&D), Gexcon AS (Prosess & sikkerhet) og Prototech AS

  • CMR-konsernet har levert innovative tekniske løsninger i over 70 år

  • CMR har røtter tilbake til 1930 når Christian Michelsen Institutt ble grunnlagt på arven fra tidligere statsminister Christian Michelsen

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000


Fremtidens energiteknologi

CMRs Energiaktiviteter

  • CMR Prototech startet utviklingen av SOFC i 1991, og testet verdens første komplette planare SOFC anlegg på naturgass.

  • CMR har som intensjon å lede et Forskningssenter for Miljøvennlig Energi om temaet Offshore vindkraft med deltagelse fra UiB, UiS, UiA og ledende industriaktører. CMR deltar allerede i utviklingen av unike konsepter for vindkraft fra store høyder.

  • CMR er hovedsamarbeidspartner i StatoilHydro sitt Gassnova støttede demonstrasjonsprosjekt ”Rotating Desorber Wheel”, hvor hovedmålsetningen er å demonstrere i pilotskala en revolusjonerende teknologi for absorpsjonsbasert CO2 fangst innen 2011.

Mjøllner (1991–1997) BOREAS Rotating Desorber Wheel


Cmrs energiaktiviteter

CMRs Energiaktiviteter

  • Brenselceller

  • Vind/bølge

    • Nye innovative løsninger

  • Bio

    • Nye integrerte prosesser med brenselceller

    • Kombinert el og biobrensel produksjon

  • H2 produksjon

    • ZEG

    • Elektrolyse

    • Reformerteknologi

  • H2 lagring

    • Metallhydrid

  • CO2 fangst

    • ZEG

    • Oksygenpumpe (Oxyfuel)

    • Rotating Desorber Wheel


Generell brenselcelleteknologi

Generell brenselcelleteknologi


Grunnleggende om brenselceller

Grunnleggende om brenselceller

  • Tradisjonell måte å utnytte kjemisk energi på:

    Forbrenning av brensel Varme  Elektrisk energi

  • Brenselceller konverterer kjemisk energi direktetil elektrisk energi:

    Elektrokjemisk konvertering av brensel  Elektrisk energi

  • Brenselceller kan konvertere en større del av energien til elektrisitet enn tradisjonell teknologi


Brenselceller teknologi og virkem te

Brenselceller: Teknologi og virkemåte

  • Brenselcellen består av:

    • Koblingselementer

    • Katode

    • Elektrolytt

    • Anode

  • Elektrolytten er et fast og tett metalloksid, mens anode og katode er porøse

Beskrivelsen gjelder for fast oksid brenselceller (SOFC), men er analog til andre typer brenselceller også


Brenselceller teknologi og virkem te1

Brenselceller: Teknologi og virkemåte

  • De kjemiske reaksjonene i cellen foregår ved 600-1000 °C og gir spenning og strøm

  • En enkeltcelle har en typisk driftsspenning på ca. 0.7 V

  • Typisk elektrisk effekt er 0.3-0.5 W cm-2

Beskrivelsen gjelder for fast oksid brenselceller (SOFC), men er analog til andre typer brenselceller også


Sofc tilf rsel av luft og brensel

SOFC: Tilførsel av luft og brensel

  • Koblingselementene leder brensel inn på anodesiden, og luft inn på katodesiden

  • Produktene fra prosessen er vann og CO2 (ved bruk av naturgass) samt nyttbar varme


Sofc cellereaksjon

SOFC: Cellereaksjon

  • Oksygen går inn i den porøse katoden og drar til seg elektroner fra anodesiden. Disse elektronene kommer fra brenselet

  • Oksygenionene går gjennom elektrolytten og slår seg sammen med hydrogen på anodesiden. Vi får vann i gassform som eksos


Sofc stack

SOFC: Stack

  • Enkeltceller blir koblet sammen til en stack

  • Manifolder brukt for å tilføre brensel og luft

  • Hver celle er forseglet for å hindre lekkasje mellom cellene

  • Seriekobling øker spenningen, mens parallellkobling øker strømmen


Sofc stack1

SOFC: Stack

  • 1 liter med SOFC-stack tilsvarer 1 kW elektrisk effekt


Fordeler og anvendelsesomr der

Fordeler og anvendelsesområder


Fordeler og anvendelsesomr der1

Fordeler og anvendelsesområder

  • Produserer elektrisitet og varme direkte fra naturgass, biomasse gassifisert kull…

  • Fremtidsrettet og miljøvennlig teknologi

  • Tilnærmet null utslipp av NOx og SOx

  • Høy virkningsgrad

  • Kan inngå i fremtidens høyeffektive CO2-frie gasskraftverk


Fordeler og anvendelsesomr der2

Fordeler og anvendelsesområder

  • Skalerbar og fleksibel teknologi

  • God på sentraliserte og desentraliserte løsninger

  • Størrelser fra kW til GW

  • Tilpasningsdyktig uansett valg av fremtidig infrastruktur for CO2

  • Kan også brukes til transportformål

Boligenhet: 5 kW el. + 5 kW varme

Større boenheter: 250 kW el. + 250 kW varme

Små og store skip: Viser MF Vågen på hydrogendrift

Stort kraftverk:

400 MW el. + 700 MW H2


P vei ut av labben

På vei ut av labben


Ut av labben bkk brenselcelle

Ut av labben: BKK Brenselcelle

  • Første anlegg for felttesting av brenselcelleteknologi: I drift ute ved Kollsnes

  • Konstruert for å produsere 3 kW strøm og 3 kW varme

  • Totalvirkningsgrad på over 80 % (50 % elektrisk)

  • Teknologien kan benyttes i fremtidens gasskraftverk


Ut av labben biocellus

Ut av labben: BioCellus

  • Biomasse som brensel gir CO2 nøytral strøm og varme

  • CMR Prototech bygget og testet et SOFC anlegg (1 kW el) drevet på biomasse i München, Tyskland i 2007 med gode resultat

  • Videreutvikling kan senere gi koproduksjon av biobrensel og strøm


Ut av labben zeg

Ut av labben: ZEG

  • Fremtidens miljøvennlige gasskraftverk

  • Høytemperatur brenselcelle integrert med reaktor for CO2 fangst

  • Høy virkningsgrad (opp mot 90%)

  • Ideell for kombinert elektrisitet og hydrogen produksjon

  • Demo anlegg (1 kW el + 1 kW H2) testet ved Risavika Gass Senter i Stavanger våren 2008

  • ZEG-konseptet er patentsøkt av CMR Prototech og IFE


Eksempel p desentralisert zeg anlegg

Eksempel på desentralisert ZEG anlegg

H2 7.5 MW

El 6.9 MW

Heat 0.8 MW

NG: 15.2 MW

CO2 2.7 tons/h,

H2O 0.5 tons/h

6.9/(6.9+0.8) = 90 %


Eksempel p sentralisert zeg anlegg zeg power

Eksempel på sentralisert ZEG anlegg: ZEG POWER

  • Reell størrelse på et 400 MW brenselcelle kraftverk med CO2 fangst og 700 MW H2 produksjon


Ut av labben mf v gen med brenselceller

Ut av labben: MF Vågen med brenselceller

  • Dieselmotoren blir erstattet med en PEM brenselcelle og elektromotor

  • Skal gå på ren hydrogen med vann som eneste eksos

  • CO2-utslippet MF Vågen i dag har (6400 kg/år) blir fjernet

  • Ingen utslipp av NOX og SOX

  • Brenselcellesystemet blir installert vinteren 2008-09

  • MF Vågen vil være i drift med det nye miljøvennlige systemet fra sommeren 2009


Tidsplan

Tidsplan

Desentralisert (boligenheter og lignende)

Sentralisert (boligenheter osl)

Skip (store og små)

BKK: 3 kW el + 3 kW varme

ZEG: 1 kW el + 1 kW H2

200 kW SOFC

500 kW skip

1 MW SOFC

400 MW ZEG

2011

2012

2020

2014

2007

2008


Hydrogenanriket naturgass som drivstoff p bussene i bergen

Hydrogenanriket naturgass som drivstoff på bussene i Bergen

  • Samarbeid mellom Tide Buss, Gasnor, Christian Michelsen Research, Prototech, Gexcon, statoilHydro og Innovasjon Norge

  • Blande inn opp til 8%vol Hydrogen i naturgassen som brukes på gassbussene i Bergen.

  • Bussene vil kunne benyttes som vanlig uten at motoren må justeres

  • Benytte eksisterende infrastruktur (gassbusser og gassfyllestasjon i Bergen)

  • Prosjektet skal kunne gi erfaring med lagring og bruk av H2


  • Login