nr-logo

Hållbarhet i praktiken

Tvättning åtgärdar biobränsleproblem

Vid förbränning av biobränsle frigörs kalium, som i längden orsakar problem, till exempel korrosion och beläggning. Men genom att tvätta ur bränslet och kontinuerligt mäta halten kalium kan problemen undvikas.

  • Annons 1

Vid förbränning av biobränsle frigörs alkali, bestående huvudsakligen av kaliumsalter, och kan övergå till gasfas. När gasen kommer i kontakt med ytor kallare än gasen kondenserar den och bidrar till bildandet av beläggningar. Dessa bildar ett isolerande skikt på metalltuberna i förbränningsanläggningen och hindrar värmeöverföringen. Beläggningarna kan hackas bort, men för det måste anläggningen stängas av och svalna.

Beläggningarna gynnar dessutom korrosion, vilket gör att tuberna till slut rostar sönder och måste bytas.

Kan tvättas ur

Kent Davidsson, forskare på Institutionen för energiteknik på Chalmers i Göteborg har vid Institutionen för kemi vid Göteborgs universitet nyligen lagt fram en avhandling där han undersöker problematiken kring kalium i biobränsle.

– Mest kalium finns i sådant som växer fort, till exempel strå, toppar och grenar. I flis från en stam finns en mindre mängd kalium, berättar han.

Kalium är ofta lättlösligt och kan alltså tvättas ur bränslet.

– Det har visat sig att strå som tvättas med vatten frigör mindre kalium vid förbränning, säger han.

Halten kalium kan också påverkas genom gödslingen. När man tillsätter kalium bör man undvika kaliumklorid, menar Kent Davidsson.

– Kloret bidrar till att frigöra kalium från bränslet. Om man istället använder exempelvis kaliumsulfat blir kaliumet mindre flyktigt och fastnar till större delen i askan, förklarar han.

Mäta kontinuerligt

I den typen av anläggningar som kallas fluidiserad bädd blandas bränslet med exempelvis kiselsand, och brinner sedan i bädden. Om man där använder biobränsle kan kaliumsalter göra att hela bädden snabbt klibbar ihop och måste hackas loss bit för bit.

Allra störst problem kan kalium orsaka i system som använder gasturbiner. Om alkalimetaller kommer med bland förbränningsgaserna kan korrosionen de orsakar snabbt förstöra den mycket dyrbara gasturbinen.

Eftersom driftstörningarna i både fluidiserade bäddar och i gasturbiner kan uppträda mycket snabbt, är en bra lösning att mäta alkalimetallhalten kontinuerligt under förbränningen. Kent Davidsson har utvecklat ett instrument för sådan mätning.

– Det bygger på en ytjonisationsteknik, och innehåller en glödtråd av platina där alkalimetallerna joniserar. Därefter kan man mäta strömmen, och därmed också alkalihalten, berättar Kent Davidsson.

Nästa steg i Kent Davidssons arbete är att under de närmaste tre åren mer i detalj göra klart hur kalium orsakar beläggningar och korrosion i förbränningsprocessen.

Etiketter:,

Kommentarer

Kommentera

Kommentarer förhandsgranskas inte. Alla kommentatorer ansvarar för sina egna inlägg. Håll god ton och följ lagen. Klicka här för att läsa våra regler för kommentarer.

Fler nyheter

  • Annonskod Huvudspalten 4

Klimatet: Målen är tillräckliga – nu behövs verkstad

Debatten om politikens förutsättningar att hantera klimatfrågan, som Miljö & Utveckling arrangerade i Almedalen, ledde både till hetsig ordväxling och intressanta reflektioner. I panelen fanns Gunvor G Ericson, Svante Axelsson, Ludwig Bengtsson Sonesson och Mattias Goldmann. Du kan också se debatten, länk till filmen finns längst ned i texten.