Produktion av el och värme med stirlingmotorer från deponigas : På Blåbergets avfallsanläggning

Sammanfattning: Sundsvall Energi har ansvaret för den gamla deponin på Blåbergets avfallsanläggning strax västerut från Sundsvall. Mellan slutet av 1960-talet fram till och med 2008 har ca 2 miljoner ton avfall deponerats. Från denna deponi har det under en längre tid producerats stora mängder deponigas. Deponigasen har tidigare använts i en hetvattenpanna vid Nacksta och tillfört värme till fjärrvärmesystemet. På grund av ineffektiv drift och minskande metaninnehåll i deponigasen stoppades transporten av deponigas till Nacksta 2013. Därefter har deponigasen enbart använts för fackling vilket innebär att deponigasen förbränns i en gasfackla. Enligt bestämmelser måste deponigas behandlas och användas för exempelvis energiutvinning eftersom innehållet i deponigasen har en kraftig växthuseffekt då gasen består av ca 40–60 % metan och 30–50 % koldioxid. Metan har en 28 gånger högre potential för global uppvärmning jämfört med koldioxid över en 100-årsperiod. I detta examensarbete har syftet varit att undersöka vilka möjligheter som finns för att ta vara på deponigasens energiinnehåll och därmed föreslå ett tekniskt alternativ gentemot enbart fackling av deponigasen. Dessutom har arbetet som syfte att beskriva den miljömässiga- och ekonomiska nyttan. Arbetet har utförts genom att energiinnehållet har tagits fram genom formler och antaganden samt att värmebehovet och uppskattningen av investeringskostnaden tagits fram. Nuvärdesmetoden och PayOffmetoden använts i samband ekonomiberäkningen i arbetet. Värmebehovet på anläggningen fick styra över hur mycket effekt som värmekällan bör ha för att klara högsta årsbehovet. Examensarbetet resulterade i att det mest lämpliga teknikalternativet, nämligen Stirlingmotorn, användes i detta arbete. På grund av ogynnsamma förutsättningar för att täcka värmebehovet på anläggningen har antagandet gjorts att den producerade värmen i stället gör miljönytta genom att tillföra värme till en av lakvattendammarna. Den producerade elen beräknades ha en täckningsgrad på ca 19 % av totala energiförbrukningen på anläggningen. Lönsamhetskalkylerna visar att lönsamheten för en eventuell investering blir ogynnsam vid låga elpriser samt vid låga metanhalter. Dock blir lönsamheten lämpligare vid höga elpriser och lägre investeringskostnader. Dessutom kunde det konstateras att lönsamheten blir betydligt gynnsammare om värmeproduktionen skulle ha nyttiggjorts samtidigt som elproduktionen.