Fara í efni

Eldsneyti

Lífdísill er unninn úr lífrænum úrgangi, svo sem notaðri steikingarolíu, fiskafgöngum og sláturúrgangi. Einnig er hægt að vinna lífdísil úr olíuríkum plöntum, til dæmis repju. Bæði er hægt að nota lífdísil sem íblöndunarefni við venjulega dísilolíu og nota blönduna beint sem eldsneyti á hefðbundnar dísilvélar án þess að breyta þurfi vélunum.

Hér á landi er framleidd lífdísilolía úr notaðri steikingarolíu og úrgangsfitu meðal annars hjá Orkey ehf., sem staðsett er á Akureyri.

Orkey ehf., Efnamóttakan og fleiri söfnunaraðilar á úrgangi hafa á undanförnum árum lagt í mikla vinnu við að byggja upp gott kerfi fyrir söfnun á notaðri steikingarolíu fyrir lífdísilframleiðslu Orkeyjar.

Góð reynsla er nú komin á söfnun og móttöku á steikingarolíu bæði hjá matsölustöðum og almenningi. Á Akureyri sækja gámaþjónustufyrirtækin notaða steikingarolíu á veitingahús og mötuneyti. Almenningur getur hins vegar safnað og skilað inn olíu á grenndarstöðvar í gegnum verkefnið Græna trektin - Orka úr eldhúsinu. Verkefnið er samstarfsverkefni Norðurorku, Orkuseturs, Vistorku og Terra. Grænu trektina er hægt að nálgast í þjónustuveri Norðurorku eða í þjónustuanddyri Ráðhússins.

Með þessu fyrirkomulagi er einnig komið í veg fyrir að olían endi í fráveitukerfum bæjarins með tilheyrandi vandamálum og kostnaði.

Mestur hluti lífdísils Orkeyjar er seldur sem brennsluhvati á fiskiskip í stað innfluttra efna. Þá er blandað á geyma 1,5 % lífdísli út í skipaolíu. Blöndunin fer fram hjá Olíudreifingu svo blandan kemur tilbúin til bryggju. Eiginleikar lífdísils skila sér í fullkomnari bruna olíunnar og minni sótmengun.

Lífdísill hefur einnig verið notaður sem íblöndurnarefni í bik við lagningu vegklæðninga, sem hreinsiefni í eldsneytiskerfum og sem eldsneyti á stærri dísilknúin ökutæki, s.s. strætisvagna, sorpbíla, hópferðabíla og flutningabíla.

Með því að nota lífeldsneyti sem framleitt er úr úrgangi hérlendis má draga úr losun CO2 og minnka þörf fyrir innflutt eldsneyti.

Nýting úrgangs með þessum hætti dregur einnig úr magni þess úrgangs sem annars hefði verið urðaður.

 

Framleiðsluferli lífdísils                                 Græna trektin

 

 

 

 

 

Metan er efnasambands kolefnis og vetnis með efnaformúluna CH4. Metan er gastegund sem er lyktarlaus og léttari en loft og gufar því fljótt upp, komist hún í snertingu við andrúmsloftið. 

Metan er aðaluppistaðan í hauggasi og hefur það því verið nýtt til framleiðslu á metani sem eldsneyti fyrir bíla.

Hauggas sem fer beint út í andrúmsloftið er um 25 sinnum skaðlegra en CO2 sem myndast við bruna metans, t.d. í bílvél. Þess vegna er nýting á því metani, sem annars myndi streyma beint út í andrúmsloftið mikill ávinningur fyrir umhverfið og einnig þjóðhagslega hagkvæm að því leyti að fyrir hvern Nm3 (normal rúmmetrar) metans sem brennt er í vél sparast um líter af innfluttu jarðefnaeldsneyti.

Norðurorka hf. hefur frá árinu 2014 framleitt metangas úr gömlu sorphaugunum á Glerárdal ofan Akureyrar. Sorphaugarnir voru nýttir frá 1972 til ársins 2009 og eru þeir í eðli sínu ósorteraðir haugar, þ.e. öllu var blandað saman. Hauggas myndast með tímanum, við loftfirrtar aðstæður, þar sem metaninnihald er um 57%.

Verkefnið gengur út á að safna hauggasi úr 45 borholum sem boraðar hafa verið á svæðinu. Fimm holur eru tengdar saman í einn safnskáp þar sem hverja og eina holu má mæla og stilla sérstaklega. Hauggasið er síðan hreinsað í svokallaðri vatnshreinsistöð og úr verður metangas. Frá hreinsistöðinni er metanið leitt að þjöppustöð sem þjappar metangasinu í 230 bar þrýsting á metanlager, jafnhliða afgreiðslu á ökutæki. Það er OLÍS sem sér um markaðssetningu og smásölu á metani sem Norðurorka framleiðir.

 

 

 

Metanól er eldsneyti sem nýta má á sérsmíðaðar bifreiðar eða sem íblöndun í bensín en metanólið er einnig mikilvægt hráefni í lífdísilgerð.

Á Íslandi framleiðir fyrirtækið Carbon Recycling International (CRI) metanól með því að nýta koltvísýringsútblástur úr jarðvarmavirkjun HS orku í Svartsengi sem lágmarkar losun frá vikjuninni.

Metanól er framleitt sem tilbúið endurnýtanlegt eldsneyti úr vetni, framleiddu með rafgreiningu vatns, og koltvísýringi sem losaður er við nýtingu jarðhita. Það má því orða það þannig að metanólið nýtist sem geymslumiðill vetnis. Kostir metanóls fram yfir hreint vetni eru einkum tengdir geymslunni. Metanólið er t.d. vökvi en ekki gas og þarf því ekki að geyma það á sérstökum þrýstigeymum. Líkt og vetnið er hægt að nýta metanól sem eldsneyti bæði á bíla sem ganga fyrir brennsluhreyflum og bíla sem nýta efnarafal. Að auki er hægt að blanda metanólinu út í bensín líkt og etanóli. Metanól sem framleitt er hérlendis er að mestu leyti flutt úr landi.

Meginmarkmiðið með þessari framleiðslu er í raun að loka kolefnishringrásinni með því að fanga koltvísýring úr útblæstri orkuvers og koma því í hringrásarkerfi.

Lífetanól er framleitt úr lífmassa, hægt er að framleiða það úr einföldum lífmassa svo sem korni eða sykurreyr. Slík framleiðsla er þó mjög umdeild þar sem þessi hráefni eru einnig notuð sem matvæli og nýting þeirra í lífetanólframleiðslu hefur því í för með sér hækkun á matvælaverði.

Aðrir kostir hafa því verið skoðaðir þar sem notaður er flókinn lífmassi til framleiðslu á lífetanóli. Þar má nefna landbúnaðarafurðir, svo sem gras, hamp og hálm, og úrgangspappír og jafnvel annan úrgang. Í Svíþjóð hefur lífetanól verið framleitt úr trjáafgöngum sem til falla í sjálfbærum trjáiðnaði Svíþjóðar.

Einn helsti kostur lífetanóls umfram annað vistvænt eldsneyti eins og metangas og vetni er að það er í vökvaformi. Því er hægt að dreifa lífetanóli til neytenda líkt og bensíni.

Vetni er vænlegur grænn kostur fyrir eldsneytisframleiðslu.

Vetni er gastegund sem mikið magn er af á jörðinni en stór hluti þess er bundinn í efnasambandinu H2O, sem er vatn. Til að fá hreint vetni er vatn klofið í vetni og súrefni með því að hleypa rafstraumi í gegnum vatnið eins og sjá má á eftirfarandi efnajöfnu:

2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)

 

Rafgreining er hins vegar er orkufrekt ferli og þarfnast mikils rafmagns. Í framleiðslustöðvum Hellisheiðarvirkjunar hefur næturtíminn því verið nýttur í vetnisframleiðsluna því þá er nóg af umframrafmagni til staðar. Til að nýta auðlindirnar sem best er mikilvægt að hægt sé að nýta alla þá raforku sem er framleidd með því að geta geymt þá umframorku sem verður til við framleiðsluna. Við þekkjum flest þá leið að geyma raforku á formi battería. Vetni hefur þessa sömu eiginleika, að geta geymt raforku. Að framleiðsluferlinu loknu er vetninu safnað saman og það geymt í þrýstihylkjum þannig að hægt sé að nota það seinna. Vetni og rafhlöður eru í raun mismunandi geymsluaðferðir rafmagns sem hvor um sig hefur sína kosti og galla.

Ammóníak (NH3) er efnafræðilega nokkuð frábrugðið öðrum eldsneytismöguleikum þar sem ekkert kolefni er í efnasambandinu. Bruni þess skilar því engu CO2 út í andrúmsloftið.

Ammóníakið sjálft er hins vegar ekki hættulaust efni. Þetta er gastegund sem er bæði eitruð og tærandi auk þess sem hún getur verið banvæn ef hún kemst í andrúmsloftið við 0,5% mettun. 

Ammóníak hefur hins vegar marga álitlega kosti þegar kemur að eldsneytismöguleikum og sérstaklega þegar skoðaðir eru möguleikar til að geyma vetni. Vetni (H2) er einnig gastegund og til að geyma hana á vökvaformi þarf ýmist -260°C frost eða mikinn þrýsting. Þar sem hægt er að breyta ammóníaki í vetni er ammóníak hugsað sem geymslu möguleiki vetnis þar sem auðveldara væri að flytja það á milli landa því mun minni kulda þarf til að geyma ammóníak á vökvaformi, eða -33°C og staðalþrýsting. Hitastigið og þrýstingur eru því mun viðráðanlegri auk þess sem þéttleiki vetnis í ammóníaki er töluvert hærri en þéttleiki vetnisgass undir þrýstingi.

Tæknin til að nota ammóníak sem eldsneyti er á tilraunastigi en þar sem ammóníak er eitt af algengustu efnunum í efnaiðnaði, t.d. við framleiðslu á áburði, eru innviðir til framleiðslu á ammóníaki og tæknin til að flytja og geyma ammóníak nú þegar til staðar víðsvegar um heiminn. 

Ammóníak er því spennandi kostur þegar horft er til hreinna orkugjafa og sú staðreynd að ekkert kolefni losnar við bruna þess gerir þennan möguleika mjög eftirsóttan og í raun eru vetni og endurnýjanleg raforka einu kostirnir sem eru á pari við ammóníak hvað þetta varðar.