Ny avhandling om förgasning av biomassa

Redan idag är nära 45 procent av den energi som används i Sverige förnybar och bioenergi är den största enskilda energikällan.

Bioenergi är energi som utvinns från biomassa vilket innefattar allt levande material. Framför allt produceras värme, både i enskilda anläggningar och i stora fjärrvärmeanläggningar, men även elektricitet och fordonsdrivmedel produceras. Genom att förgasa biomassan vid hög temperatur kan bränslet omvandlas till en gas med hög koncentration av kolmonoxid, vätgas och metan. Denna gas kan sedan omvandlas via kemiska processer till produkter lämpliga som fordonsdrivmedel. För att biodrivmedel ska kunna konkurrera med fossila bränslen krävs att processen optimeras. En viktig del i denna optimering är att studera de partiklar som bildas som föroreningar i förgasningsprocessen, både från askan i bränslet men även från den organiska delen av bränslet. Detta för att kunna optimera den utrustning som används för att rena och uppgradera produktgasen.

I sin avhandling utvecklar Eva Gustafsson en metod för karakterisering av partiklar (10 nm till 10 µm) i den heta produktgasen från förgasning av biomassa. Metoden har tillämpats på tre olika typer av atmosfäriska fluidbäddar för förgasning av fyra olika sorters bränslen, tre träbränslen och ett energigräs. Med hjälp av olika instrument och analystekniker har koncentrationen och storleksfördelningen av partiklarna i den heta produktgasen bestämts och dessutom har både utseendet och grundämnessammansättningen hos partiklarna studerats.

Resultatet visar att partikelstorleksfördelningen var bimodal med en fin mod av partiklar med diameter <0.5 µm och en dominerande grov mod >0.5 µm. Finmoden var beroende av vilket bränsle som användes medan grovmoden påverkades mer av förgasningstekniken, med högre koncentrationer från den cirkulerande fluidbädden jämfört med de två bubblande fluidbäddarna. Finmoden bestod framför allt av material som förångats från bränslet vid förgasningen medan grovmoden dominerades av bäddmaterial, aska och oförbränt material.

Basen för avhandlingen har varit CHRISGAS-projektet, ett EU-projekt som avslutade 2010 och som koordinerades av Växjö universitet/Linnéuniversitetet med finansiering av EU-kommissionen och Svenska Energimyndigheten.

Eva Gustafsson är doktorand i bioenergiteknik vid Linnéuniversitetet sedan 2005. Hon har en bakgrund som civilingenjör i kemiteknik från Lunds Tekniska Högskola och kommer ursprungligen från Ullared i Halland.

Avhandlingen ”Characterization of  particulate matter from atmospheric fluidized bed biomass gasifiers” försvaras den 27 maj 2011 kl. 10.00. Disputationen äger rum i sal Wicksell, Hus K, Linnéuniversitetet i Växjö. Opponent är professor Marcus Öhman, Luleå tekniska universitet.

Kontaktinformation
För mer information kontakta Eva Gustafsson, e-post eva.gustafsson@lnu.se.

Avhandlingen kan beställas från Linnaeus University Press, 0470-70 82 67 eller lupress@lnu.se