Hva er gasskraft med CO2-innfanging? - 1 Elektrisitet 1 CO2 2 H2O 3 O2 19 N2 Arbeids maskin N2 O2 H2O Varme Naturgass Forbrenning 1 CH4 Separasjon av eksos Luft 19 N2 + 5 O2 Energi CO2 ”Etter forbrenning”

Hva er gasskraft med CO2-innfanging? - 2 Elektrisitet Arbeids maskin H2O Varme 1 CO2 2 H2O Naturgass Forbrenning 1 CH4 Kondensasjon av vann CO2 8 N2 + 2 O2 Luft separasjon 2 O2 Energi 8 N2 ”Forbrenning uten nitrogen”

Hva er gasskraft med CO2-innfanging? - 3 Elektrisitet 3 H2O 3 O2 19 N2 Arbeids maskin Varme Forbrenning Luft 19 N2 + 5 O2 0.5 O2 2 N2 3 H2 2 N2 Reformering Separasjon av gasser 1 CH4 1 H2O Naturgass 1 CO2 3 H2 2 N2 Energi CO2 ”Før forbrenning”

Hva er gasskraft med CO2-innfanging? - 4 22 april 2003, Bolland Elektrisitet Luft Arbeidsmaskin - Gassturbin 19 N2 + 5 O2 5 O2 19 N2 3 O2 19 N2 Brensel- celle luftside Forbrenning Elektrisitet 4 O2- 8 e- Brensel- celle brenselside 1 CH4 2 H2O Naturgass 4 H2O 1 CO2 ”Uten forbrenning”

Gassturbin Brenselcelle Naturgass Kjemisk bundet energi Naturgass Kjemisk bundet energi Forbrenning Brenselcelle Indre energi Gassturbin Mekanisk energi Generator Elektrisk energi Elektrisk energi

”Forbrenning uten nitrogen” 65 Potensial for virkningsgrad, % 22 april 2003, Bolland 63 61 Konvensjonell gasskraft uten CO2-innfanging 59 57 Gassturbin + brenselcelle + CO2-innfanging 55 53 ”Etter forbrenning” ”Forbrenning uten nitrogen” 51 49 ”Før forbrenning” 47 45 Cell performance is enhanced with pressurized operation thermodynamically and kinetically – Increase in Nernst potential – Decrease in activation polarization * Exchange current density – Decrease in concentration polarization * Limiting current density 43 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 År Tid frem til kommersielt anlegg i drift gitt massiv innsats fra år 0

Gassturbin + brenselcelle + CO2-innfanging Utfordringer Gassturbin + brenselcelle + CO2-innfanging 22 april 2003, Bolland Redusere kostnader, fra 50-100 kkr/kW til 10-15 kkr/kW Senke temperatur (900 700 C) - billigere materialer Produksjonsteknologi for å senke kostnader Spesialtilpassede gassturbiner Oppskalering fra 0.1 MW til 10-100 MW Gassturbinteknologi – integrasjon – dynamisk avhengighet Metodikk for å kontrollere materialbelastende temperaturendringer Some microturbine HPS integration issues: Microturbine control without fuel flow control Microturbine must respond to fuel cell air flow demand Air flow range required by fuel cell Avoid contamination of fuel cell air supply Air flow at altitude & ambient temperature extremes Controlled: starting, warm-up & cool down of the fuel cell

Forskningsaktiviteter ved NTNU – SINTEF Område: Gassturbin + brenselcelle + CO2-innfanging 22 april 2003, Bolland G SOFC Brensel- celle Filter DC AC Kompressor Turbin Gassturbin Eksos Varme-gjenvinner Natur- gass Avsvovling Power condi- tioning Luft CO2+vann Materialteknologi; oksygenledende materialer Elektrodeprosesser; katalyse/kinetikk Systemdesign Systemdynamikk Bruk av biogass Anvendelsesorienterte studier; ferjer, oljeplattformer Kilde: Siemens Westinghouse In the process of building a program to simulate the whole process it is necessary to decompose the different units, and set up the respective equations with respect to mass- energy- and thermal balances. Next picture will show how a pressurised fuel cell principally is build Courtesy Shell Technology Norway

vi har orginal, hvis av interessere

LNG til fjernvarme Kilde: Trondheim Energiverk

The Norwegian experience 22 april 2003, Bolland The Norwegian experience

Prototype of SINTEF LNG plant

Norsk LNG Tradisjon

Hvordan forholde seg til mulig menneskeskapt endring av drivhuseffekten ?

Combined Cycle Power Plant

Eks. Turbofan motor: PW4000 (112 inch=2.84 m) Fan Engine 22 april 2003, Bolland Eks. Turbofan motor: PW4000 (112 inch=2.84 m) Fan Engine Boeing 777-200/-300 (Rolls Royce og GE har også motorer for B777)

F100-PW-229 Engine F15/F16 F16 F15

Rakettmotor Romferge; i brun tank: oksygen hydrogen