Projektbeschreibung
Effizienter, mit Biomasse angetriebener Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungs-Motor
Anlagen zur Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung sind eine energieeffiziente Technik, die Haushalte und Unternehmen gleichzeitig mit Wärme und Strom versorgt. Bei der überwiegenden Mehrheit dieser Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung werden als Primärquelle Erdgas und fossile Brennstoffe genutzt. Das EU-finanzierte Projekt SmartCHP wird einen neuartigen kleinen Motor mit Kraft-Wärme-Kopplung entwickeln, bei dem zur Erzeugung von Wärme und Strom Biomasse eingesetzt wird. Hauptneuheit ist die Verwendung von Schnellpyrolyse-Bioöl aus verschiedenen Biomassearten in einem umgebauten Dieselmotor, der aufgrund seines hohen elektrischen Wirkungsgrades ausgewählt wurde. In Kombination mit variablen erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne wird das neue System dann Strom aus Biomasse erzeugen, wenn Wind und Sonne gerade keinen Strom liefern. Eine Versorgung mit erneuerbaren Energien wird somit sichergestellt.
Ziel
The objective of SmartCHP is the realization of a cost-effective and flexible energy system by using a liquid bio-energy carrier to fuel an efficient diesel-engine based CHP. It will develop a smart and flexible, small-scale CHP unit (100-1,000 kWe) fueled with fast pyrolysis bio-oil originating from different types of biomasses and/or residues. Fast pyrolysis converts biomass into a uniform liquid intermediate called FPBO, and the process is characterized by a high feedstock flexibility. Nowadays, FPBO is produced on commercial scale in Europe. For small scale biomass CHP systems a standardized fuel, enabling optimization of the conversion units and thus creating a cost competitive value chain, is highly preferred. Moreover, to achieve high resource efficiencies at all times a highly flexible ratio between heat and power generation is desired. A smart, demand driven unit should be capable of dealing with the fluctuating energy demand and/or varying availability of wind/solar power. The SmartCHP system combines a FPBO fueled engine and flue gas boiler to produce electricity and heat at a high efficiency over the whole load range. A dedicated flue gas treatment guarantees low emissions. Moreover, a wide, adjustable heat-to-power ratio is covered which enables to respond directly to actual energy demands. The final result of SmartCHP is an integrated system consisting of an engine, boiler and flue gas treatment system adapted and optimized to run on FPBO (TRL 5). A real-time, predictive, dynamic model will be developed to find the optimal operation point at all energy demands. Techno-economic, socio-economic and environmental assessments will be performed to identify real market opportunities. The SmartCHP unit will be based on standard diesel engines, and specific investment costs are expected to be around 1,200 Eur/kWe; an electricity price below 0.10 Eur/kWh is realistic. Several case studies will be presented to illustrate the opportunities throughout Europe.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectrical engineeringpower engineeringelectric power generationcombined heat and power
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuels
- agricultural sciencesagricultural biotechnologybiomass
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-LC-SC3-2018-RES-TwoStages
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
7545 PN Enschede
Niederlande
Die Organisation definierte sich zum Zeitpunkt der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung selbst als KMU (Kleine und mittlere Unternehmen).