Pågående

HyCoGen Systemperspektiv för vätgas via koppling till fjärrvärme

Vätgasens möjligheter som framtida energibärare hindras av stora förluster i omvandlingsprocessen. Med sektorkoppling till fjärrvärmeanläggningar kan förlusterna i stället bli badkarets varmvatten och en lönsam affär för regionala energibolag.

Projektet undersöker möjligheten att göra processen el-vätgas-el lönsam för regionala kraftbolag genom att ta tillvara förlusterna, det vill säga restvärmen. Den värmen kan utnyttjas som resurs i existerande fjärrvärmeanläggning och därigenom generera intäkter. Syftet är att öka verkningsgraden i hela processen till det dubbla jämfört med dagens lösningar.

Som följd av ökad elproduktion från vindkraft har variationerna på elpriset ökat och blivit alltmer väderberoende. Detta skapar möjligheter och incitament för nya former av energilagring. Sektorkoppling mellan olika verksamheter skapar förutsättningar för bättre lönsamhet i tillverkning och lagring av vätgas.

Projektet tar ett systemperspektiv på möjlig samverkan mellan produktions- och lagringsmöjligheter av vätgas genom elektrolys och fjärrvärmeproduktion. Vätgasprocessens förluster kan bidra till nyttig fjärrvärme. Tekniska förslag och lösningar, anpassade till existerande fjärrvärmeanläggningar, analyseras och implementeras på ritningsstadiet. Viss del av vätgasen kan också säljas som fordonsbränsle för större flexibilitet i systemet. Syrgasen som bildas i elektrolysen har ett värde i avfallsförbränningen.

Grundliga analyser genomförs av både investerings- och driftskostnader samt möjliga intäkter i hela processen. Systemet modelleras i programkoden i OptiCE för att simulera och optimera storleken på ingående komponenter och lager utifrån nuvarande och förväntade elprisvariationer.

De första, mer omfattande, resultaten beräknas vara klara att presentera i början av 2022. Projektet är en förstudie till en första pilot- och demonstrationsanläggning, där resultaten verifieras i en riktig anläggning.

Vätgasens möjligheter som framtida energibärare hindras av stora förluster i omvandlingsprocessen. Med sektorkoppling till fjärrvärmeanläggningar kan förlusterna i stället bli badkarets varmvatten och en lönsam affär för regionala energibolag.

Sammanfattning

Projektnamn

Systemperspektiv för effektiv produktion och användning av vätgas via koppling till fjärrvärme.

Organisation

RISE Research Institutes of Sweden
Deltagande aktörer: Karlstads Energi, Stockholm Exergi, Tekniska verken i Linköping, Mälarenergi, Göteborg Energi, Siemens Energy i Finspång, Mälardalens högskola

Projektledare

Anders Wickström

Energimyndighetens projektnummer

51532-1

Relaterade projekt

Se alla projekt

Pågående

Bostäder som flexibilitetsresurs

Projektet ”Bostäder för flexibilitet” ska utreda de tekniska, sociala och marknadsmässiga utmaningar det innebär att använda bostäder som en flexibilitetsresurs för att lösa lokala och regionala kapacitetsutmaningar.

Pågående

Propac Control

Projektet Propac Control adresserar utmaningarna med system för luftkonditionering med mycket liten köldmediemängd i förhållandet till köldmedieflödet. En felfördelning av köldmedium riskerar att skada komponenterna, försätta systemet i ett svängningstillstånd och minska verkningsgraden. Projektet ska utveckla och utvärdera strategier för kontrollsystem som hanterar dessa problem.

Elledningar över åker

Pågående

Lantbrukseffekten

Det övergripande målet för projektet Lantbrukseffekten är att undersöka hur lantbrukets resurser i form av kyl- och värmeanläggningar kan användas för att stötta det överliggande elnätet och på så sätt bidra till att det totala effektuttaget minskar under kritiska perioder, samtidigt som det öppnar upp för nya energiaffärer inom lantbrukssektorn.

Pågående

Spillvärmesamarbete i Kiruna

Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.

Områden

Fjärrvärme

Avslutad

3D-printing av värmeväxlare

Genom att tillverka värmeväxlare i 3D-printing kan man släppa de flesta restriktionerna relaterade till tillverkningen och tillåtas att tänka helt fritt. Det innebär helt nya möjligheter och initierar nya tankar om hur en värmeväxlare bör utformas. Vi kommer att utforma nya geometrier och optimera dem med hjälp av datorsimuleringar.

Pågående

Cirkulär teknisk-ekonomisk analys av energilagring

Projektet är ett delprojekt för den svenska delen i annexet “Economics of Energy Storage – EcoEneSto” inom IEA TCP Energy Storage. Målet är att ta fram modell för utvärdering av den tekniska prestandan tillsammans med ekonomisk genomförbarhet i dem integrerade energilagrings tillämpningarna, som uppvärmning, kylning, integrering av förnybar energi, med fokus på att förbättra systemeffektiviteten.

Relaterade Nyheter

Se alla nyheter

06
maj

Kan flexibla värmepumpar minska flaskhalsar i elnätet?

När andelen el från förnybara källor ökar leder det till att tillgången på el varierar alltmer. Den varierande tillgången kombinerat med nytillkomna flaskhalsar i näten ökar behovet av flexibilitet i energisystemet. Med hjälp av värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät som fjärrvärme, fjärrkyla och framtidens lågtempererade nät kan flexibiliteten i elnätet öka.

29
apr

Fjärrvärmen skapar robusta system och bidrar till klimatmålen

Projektet Gemensam eller individuell värme – vilket är bäst, undersöker hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål och belyser det faktum att fjärrvärmen, trots sin lite underskuffade roll i debatten, fortsatt har en viktig roll att fylla för att skapa robusta energisystem och minska belastningen i nätet.

25
apr
Hedenverket

Så skapas en lönsam vätgasaffär

Vätgas är en energibärare som spås få en viktig roll i framtidens hållbara energisystem. Med el från förnybar energi kan grön vätgas tillverkas av vatten. Genom att koppla vätgasproduktionen till fjärrvärmeanläggningar kan man skapa synergieffekter som ökar lönsamheten. Det menar projektledarna för projektet HyCoGen som tittar på vilka systemvinster som kan göras.

02
mar

Stadsflytt i Kiruna ger skjuts åt spillvärme

Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet Spillvärmesamarbete i Kiruna utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.

21
feb
Lantbrukare med läsplatta

Så kan lantbruken i Skåne bidra till energisystemet

Lantbruk använder ofta mycket energi för att, till exempel, värma djurstallar eller kyla grönsaker. Ofta handlar det om ganska tröga system, där en kortare avstängning eller effektsänkning inte gör någon större skillnad. Lantbrukseffekten är ett projekt inom Termoprogrammet som undersöker hur lantbrukare i Skåne skulle kunna spara pengar samtidigt som de avlastar elnäten under kritiska perioder.

Relaterade Event

Se alla event

Illustration av fjärrvärme

Webinar: Fjärrvärmens roll i framtidens energisystem

Hur kan fjärrvärmesystem bli mer effektiva och flexibla genom sektorkopplingar till olika tekniker så som vätgas, värmepumpar och kylmaskiner? Och vad är egentligen bäst för nya bostadsområden – anslutning till fjärrvärmenätet eller individuella värmelösningar?

Områden

Fjärrvärme