Perspectives for mini-scale ORCpower plants coupled with internal combustion engines in the European Union

The ideal energy production and delivery system is featured by less transmission network, smarter grid and higher proportion of locally dispersed renewables in cooperation with combined heat and power (CHP) plants and energy storage. The Organic Rankine Cycle (ORC) technology can play a compelling role in achieving the listed objectives. ORCs are widely considered as a promising technology to produce electrical power output from low-grade thermal sources. In the last decade, several ORC power plants have been installed worldwide in the MW-size range. However, despite their market potential, the commercialization of ORC systems in the kW range did not reach a high level of maturity due to relatively high unit costs. This thesis presents the technology, the current and future market analysis, the policy environment in the European Union and evaluates four theoretical case studies for plausible mini-scale ORC power plants at different locations, utilizing specific sources of waste heat.Det ideala energiproduktions- och leveranssystemet presenteras av mindre transmissionsnätverk, smartare nät och högre andel lokalt dispergerade förnybara energikällor i samarbete med kraftvärmeverk och energilagring. Den organiska Rankine Cycle-tekniken (ORC) kan spela en övertygande roll för att uppnå de angivna målen. ORCs anses allmänt som en lovande teknik för att producera elektrisk kraft från lågkvalitativa termiska källor. Under det senaste decenniet har flera ORC-kraftverk installerats över hela världen i MW-storlek. Trots deras marknadspotential uppnådde kommersialiseringen av ORC-system i kW-området dock inte en hög löptid på grund av relativt höga enhetskostnader. Denna avhandling presenterar tekniken, den nuvarande och framtida marknadsanalysen, den politiska miljön i Europeiska unionen och utvärderar fyra teoretiska fallstudier för plausibla minskaliga ORC-kraftverk på olika platser, med användning av specifika källor till spillvärme