Energy optimization of heating system for biogas production from food waste

Biogas är ett förnybart bränsle som bland annat kan användas som drivmedel, vilket gör det till en viktig resurs som kan användas som del i att nå en fossilfri fordonsflotta. Genom rötning av biologisk nedbrytbart material, substrat, som matavfall produceras biogas. För att produktionen ska ske behöver substratet ha en temperatur på 37 ̊ C. Om det är matavfall som används behöver det även värmas upp till 70 ̊ C under en timme. Således har biogasanläggningar både värme- och kylbehov. I detta arbete har en fallstudie genomförts på en av biogasanläggningarna som Scandinanvian biogas fuels AB driver, Södertörns biogasanläggning. Examensarbetet syftade till att finna de komponenter och parametrar i värmesystemet på Södertörns biogasanläggning där optimeringspotentialen ur ett energiperspektiv var som störst. Det innebar att identifiera de komponenter och parametrar som hade störst påverkan på värme- och kylbehovet. För att uppnå syftet har en kartläggning gjorts av värmesystemet på Södertörns biogasanläggning i form av en energibalans på entalpinivå. Genom att samla in data från styrsystemet samt data från mätningar av flöden så har entalpier, energianvändning samt energigenerering kunnat beräknas för mars och april 2017 vilka har jämförts med 2016. Temperaturer, tryck och flöden analyserade varje minut. Resultatet visade att hygieniseringstankarna har varit igång samtidigt vid ett flertal tillfällen och när det skedde var flödet och effekten mycket högre samt att biogas förbrändes mer ofta i Peak Load boilern. Detta innebär att en del av energioptimeringen finns i att hygieniseringstankarna ska vara igång växelvis. Resultatet visade även att flödet i kylkretsen var lägre än förväntat vidare arbete krävs för att finna orsaken och eventuell åtgärd. Vidare visade resultaten att entalpinivån efter energikällorna har blivit högre i värmesystemet under 2017 jämfört med 2016. Vilket bland annat har lett till att hygieniseringen behöver tillförsel av värme kortare tid. Vidare visade resultaten att kyleffekten blivit större