Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
Publications (3 of 3) Show all publications
Larsson, M., Sommarin, P., Broberg, S., Petersson, J., Vesterlund, M., Mellgren, A. & Råberg, T. (2022). Innovativa energieffektiva växthus - designade för lågtempererade energikällor och värmeåtervinning.
Open this publication in new window or tab >>Innovativa energieffektiva växthus - designade för lågtempererade energikällor och värmeåtervinning
Show others...
2022 (Swedish)Report (Other academic)
Alternative title[en]
Innovative energy efficient greenhouses – Low-temperature energy sources and heat recovery
Abstract [sv]

Lågtempererad restvärme är i dag en underutnyttjad resurs i samhället trots stor tillgång. I den här förstudien har växthus studerats, dvs system med stort behov av värmeenergi under delar av året. Projektet studerade teoretiskt ett växthuskoncept som använder lågvärdiga (30 – 40 °C) externa och interna värmekällor för uppvärmning, samt nyttjandet av frikyla (daggpunkt ca 25–10 °C) via termiskt lager för avfuktning. Syftet med förstudien är att skapa förutsättningar för hållbar och konkurrenskraftig växthusodling i Sverige genom synergier mellan olika branscher och tekniker. Som möjliggörare föreslås ett nytt koncept, som utvecklas för växthusodling, där energi- och odlingseffektivitet samspelar. Genom att utvärdera konceptet avser förstudien besvara frågeställningar om hur energieffektiv teknik dels kan minska energibehovet för växthus, dels använda sig av lågtempererade värmekällor, i kombination med värmeåtervinning, samtidigt som klimatet i växthuset styrs så odlingskapaciteten och CO2-gödsling förbättras. Resultatet visar att potentialen är mycket årstidsberoende och mycket beroende av hur stor värmekällan från växtbelysning är. Värmeåtervinning av växthusets interna värme kan minska värmeenergibehovet med ca 85% och växthuset kan använda lågtempererad värmekälla på ca 30–40 °C. Ytterligare resultat är att produktionen även kan ökas med ca 30–50% (beroende på årstid) med effektiv CO2-gödning och bättre klimat för växterna.

Abstract [en]

Residual excess heat from industrial processes is today an under-utilized resource in society despite access to large amounts of energy. The project compiled a feasibility study, where a greenhouses concept was created. The concept consisted of residual heat from cooling industrial processes (30 – 40 °C), furthermore, utilizes free-cooling trough a thermal storage for cooling and dehumidification. The purpose of the feasibility study is to create conditions for sustainable and competitive greenhouse cultivation in Sweden through synergies between different industries and technologies. As an enabler, a new concept is proposed, which is being developed for greenhouse cultivation, in which energy and cultivation efficiency interact. By evaluating the concept, the feasibility study aims to answer questions about how energy-efficient greenhouse technology can reduce energy demand, as well as re-use residual energy sources, combined with heat recovery, while steering the climate in the greenhouse to improve cultivation capacity and CO2 fertilization. The result shows that the potential is strongly influenced by the additional heat from artificial light, which in turn is strongly correlated to the time of the season. The greenhouse's internal excess heat can be stored and returned to the greenhouse when there is a need, which may reduce the need of additional heating by approximately 85%. The greenhouse can also use low temperature heat sources to keep it warm, for example by using low temperature residual heat of about 30-40 ° C. An additional result from the modelling is that production can be increased by as much as approximately 30– 50% (depending on the season) with efficient CO2 fertilization due to an improved climate for the plants.

Publisher
p. 37
Series
Energimyndigheten - Slutrapport
Keywords
Växthus, CO2-gödsling, restvärme, lokalodlat
National Category
Civil Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-60246 (URN)
Note

Denna rapport är slutrapporten för projektet ”Innovativa energieffektiva växthus –designade för lågtempererade energikällor och värmeåtervinning” ochsammanfattar projektet och dess resultat. Projektet har finansierats avEnergimyndigheten med samfinansiering från Enrad AB, Härnösands Energi &Miljö och Provolitans OY via forsknings- och innovationsprogrammet Termo ochpågått under perioden 1 december 2020 – 30 juni 2022.

Available from: 2022-10-05 Created: 2022-10-05 Last updated: 2024-03-19Bibliographically approved
Mattias, L., Svedjeholm, M., Granlund, A., Petersson, J. & Malou Petersson, A. (2020). Handbok för nordlig solel.
Open this publication in new window or tab >>Handbok för nordlig solel
Show others...
2020 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Solen är en för människan evig energikälla och solel har en given plats i ett framtida hållbart och förnybart energisystem – globalt och i Sverige. Kostnaden för en solelanläggning har sjunkit drastiskt de senaste åren och tillgängligheten har ökat. Det gör solel relevant utanför de regioner som har störst solinstrålning; även i norra Skandinavien är det en långsiktigt hållbar investering ur både ett energi- och ekonomiskt perspektiv.

Nordlig solel har goda men annorlunda förutsättningar jämfört med de i södra Sverige och Centraleuropa. Solens position på himlen och den instrålade energin per år är lägre, det är en stor andel diffust ljus och man kan förvänta sig mer reflektioner från en snötäckt mark på vintern. På sommaren är soltimmarna fler och solens bana längre. Medeltemperaturen är betydligt lägre på årsbasis men skillnaden mot sydligare breddgrader är mindre under sommaren då instrålningen är stor. En annan avgörande faktor är snö som under stora delar av året i norr täcker marken och potentiellt solelanläggningar. Om snötäckningen kan begränsas till de mörkaste månaderna blir årseffekterna på energiproduktionen små, men snölaster ställer höga krav på solelanläggningars kvalitet, både ur installations- och komponentperspektiv.

Genom att beakta följande fem rekommendationer kan man minska risken för problem:

1. Undersök snöförhållandena på platsen innan installation. Anläggningsägaren vet ofta bäst var snön brukar ansamlas och när den smälter bort eller glider av.

2. Säkerställ att installationen är genomtänkt ur ett snöperspektiv. En noggrann kontroll av att installationen följer leverantörernas anvisningar är extra viktigt när förhållandena är krävande.

3. Välj robusta moduler och fästanordningar – en solelanläggning ska hålla i många år och bör utformas för att klara lokala snöförhållanden.

4. Utforma om möjligt anläggningen så att snöröjning inte krävs. Röj (varsamt) undan snö från anläggningen om det trots det blir nödvändigt: för att undvika takras, skydda solelanläggningen mot tryck- och glidskador från ett tjockt snötäcke och för att möjliggöra elproduktion från tidig vår.

5. Montera modulerna med rätt orientering. Söderläge och så hög lutning som möjligt upp till om kring 50° (i Piteå) är generellt bäst. Ofta är man begränsad av takets utformning men även avvikelser från söder mot öst eller väst och mindre lutningar kan ge ett acceptabelt energiutbyte.

Huvudregeln bör vara att: Montera solceller där solinstrålningen är stor men snö inte ansamlas!

Publisher
p. 51
Series
RISE Rapport ; 2020:61
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-45145 (URN)978-91-89167-46-9 (ISBN)
Available from: 2020-07-01 Created: 2020-07-01 Last updated: 2023-05-22Bibliographically approved
Petersson, J. (2018). Pyrolysoljeproduktion i BOBIC:s värdekedja: en inledande förstudie.
Open this publication in new window or tab >>Pyrolysoljeproduktion i BOBIC:s värdekedja: en inledande förstudie
2018 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Förhoppningar finns om att processer, som omvandlar skogsbaserade restprodukter från den skogliga värdekedjan till flytande drivmedel, ska kunna utgöra ett betydande bidrag till omställningen från fossilt till förnybart. Bland dessa processer finns produktion av biobaserad pyrolysolja som en potentiell kommersialiseringsmöjlighet. Detta projekt syftar till att utvärdera kommersialiseringsmöjligheten för pyrolysoljeproduktion inom BOBIC:s skogliga värdekedja, som återfinns i Norrbottens län, samt de fyra nordligaste kommunerna i Västerbottens län. Slutsatserna från projektet kan sammanfattas i 5 huvudsakliga punkter. - Pyrolysoljeproduktion i vår förstudie bygger på att som råvara nyttja olika typer av sidoströmmar; sågspån från sågverken, sållspån från bruken samt grot1.o Tillgången på råvara i regionen, i form av sågspån, begränsas till stor del av den stora pelletsproduktionen vid kusten. Ändras marknaden för pellets och det sker produktionsneddragningar, kan stora mängder sågspån göras tillgänglig.o För att ha tillräckligt mycket råvara för en pyrolysoljeanläggning måste sågspånet idag kompletteras med grot, antingen som råvara direkt i pyrolysanläggningen eller för att byta ut kvarvarande sågspån som eldas på sågverken med annat bränsle, så att sågspånet kan bli råvara för pyrolysolja. Det finns för närvarande inget uttag av grot i regionen, utan den marknaden måste byggas upp igen efter en tid av obefintligt uttag för att en pyrolysoljeanläggning skall vara möjlig.- Integration med antingen ett kraftvärmeverk eller ett massabruk är nödvändig för att den ekonomiska kalkylen för pyrolysoljeproduktion skall gå ihop. Detta sänker såväl driftkostnaden som kapitalkostnaden.- Med dagens förutsättningar kan pyrolysolja produceras till en kostnad på mellan 560 kr/MWh och 949 kr/MWh. Den stora skillnaden i produktionskostnaden ligger framför allt i bidrag till investering, råvarupriser och pyrolysoljeutbyte. Dessa siffror har en uppskattad osäkerhetsfaktor på ca 25%.- De stora industrierna som idag använder sig av eldningsolja, slipper i många fall betala energi- och koldioxidskatt på den, eftersom de jobbar med en kemisk process. Om detta ändras kommer pyrolysolja kunna vara mer konkurrenskraftig mot fossila alternativ på marknaden för eldningsoljor.- Vid försäljning av pyrolysoljan till raffinaderier, för uppgradering till biodrivmedel, kommer oljan få ett högre marknadsvärde på omkring 5000 – 6000 kr/ton. Dock ställer raffinaderierna större krav på produkten än om den skulle användas som eldningsolja. Den ska vara i princip helt askfri, samt ha en syrehalt på maximalt ~15 %.

Publisher
p. 80
Keywords
pyrolysolja, biobaserad olja, skogsbaserade restprodukter, sågspån, grot
National Category
Bioenergy
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-36645 (URN)
Funder
Norrbotten County Council
Available from: 2018-12-20 Created: 2018-12-20 Last updated: 2023-05-22Bibliographically approved
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-7492-5087

Search in DiVA

Show all publications