Triogen Studiegroep bio-energie

Transcriptie

1 Triogen Studiegroep bio-energie Biomass burner Heat grid Assendelft, November 2011

2 Content GENERATE POWER FROM HEAT Triogen De ORC Business case Pag 2

3 Triogen - Ontwikkeling Founded by Professor Jos van Buijtenen. Development work in cooperation with Lappareenta University (Finland). Installation of a demonstration installation at landfill site in The Netherlands. Duration tests run for 1.5 years Yellow & Blue becomes shareholder. FY rev 1.3m. First sales in Czech Republic, Italy Belgium. New resellers in Czech Republic, Italy and Belgium Introduction of WB-1 Vario. Development of new turbine nozzle, increasing output Expansion of reseller universe. Strategic partnerships. Continued improvements First experimental unit developed. Aan de Stegge Mechanical becomes a shareholder. 5 β-units installed and running. Development of standardised unit WB deliveries in Portugal, Germany, France and Netherlands. FY rev 5.2m. First units installed in Biomass applications Units sold in 10 different European countries Wadinko becomes shareholder First sales in the UK 8 units sold YTD Several reseller additions 10kW Power upgrade released Pag 3

4 Triogen Toepassing en markten ORC toepassingen en marktpotentieel Motoren Kleinschalige bio-wkk Efficiëntie De ORC genereert ~10% extra (emissie vrij) vermogen of brandstofbesparing Jaarlijks ~7,500 nieuwe motoren in de beoogde capaciteitsgrootte Decennia geleden had geen enkele auto een turbo. Vind nu nog maar eens een auto zonder turbo. Triogen s ambitie is vergelijkbaar: een ORC achter elke motor. Als de kleine broer van de stoomturbine is de ORC technologie zeer geschikt voor kleinschalige bio-wkk (warmte kracht koppeling) oplossingen WKK biedt energetisch voordeel waar warmtebehoefte is Integratie van de ORC met een houtkachel => een 100% duurzame oplossing. Energie efficiëntie oplossing voor industriële warmtebronnen Gelimiteerde logistieke verliezen en mogelijkheden om elementen uit reststromen terug te winnen; een modulair component voor optimale lokale energie opwekking. Schaalbare eigen energie opwek om energie belasting te reduceren ( Achter de meter oplossing) Pag 4 Market approach Directe verkoop in Nederland en België; Verkoop hoofdzakelijk via distributeurs en agenten; combinatie van de technologie en lokale marktkennis en netwerken; Complementeren basis levering met additionele opties zoals installatie, transport en financiering

5 Content GENERATE POWER FROM HEAT The Company The Triogen ORC Economics Pag 5

6 The Triogen ORC de procesruimte Pag 6 ORC: Kleine broer van stoomturbine voor lagere temperaturen en/of kleinere uitvoeringen

7 Triogen ORC specificatie Componenten Operationele parameters Operatie en veiligheid Standaard Proces Module Verdamper, klant specifiek voor koppeling met warmtestroom Besturings- en schakelkast voor proces controle en netaansluiting (optioneel) periferie: koppelingspijpen en koeling Converteert een gasvormige warmtestroom tussen C en van ~940 kwth naar 170 kwe Tot 680kWth condensor warmte beschikbaar (55-80 C 1 ) Efficiëntie: netto vermogen uit / warmte input: tot 20 % in co-generatie: tot 90 % Onbemande bedrijfsvoering, op afstand gecontroleerd Naleving van 30+ EU directieven en CE certificatie Pag 7 Triogen ORC specificatie Controle system Tolueen gebruikt voor smering en koeling Hoog-Toeren Generator (HTG) 1) Temperatuur en volume kan verder worden opgevoerd, bv door gebruik schoorsteenwarmte

8 Invoer en uitvoer van de ORC De geinstalleerde ORCs zijn draaien op: Uitlaatgassen van Stortgas motoren (vergisting) biogas motoren Bio-diesel motoren Mijngas motoren RWZI gas motoren Fakkels Biomassa houtkachels Houtsnippers Snoeihout Stro The Triogen ORC kan worden geoptimaliseerd voor elektriciteits- of warmteproductie: Pag 8 Doorontwikkeling gaande van: Diesel rookgassen Alternatieve laagwaardige (vaste) biomassastromen Industriële restwarmte 8

9 Motor applicatie (extra vermogen of brandstof besparing) Voor motoren gebaseerde warmtebronnen de Triogen ORC recupereert restwarmte van de uitlaatgassen van de motoren en genereert elektriciteit. Pag 9 De Triogen ORC verhoogt het totaal geïnstalleerde vermogen en stroomproductie met ~10% zonder extra brandstof. T r i o g e n i s t h e

10 Vaste biomassa verbrandingsschema Standaard setup ton houtsnippers / jaar ~1200 kwth houtkachel Pag 10

11 ORC op biogas motor, voorbeeld (1) Boerderij Kloosterman ( meerdere vergisters, voor elektriciteitsopwekking en groengas levering. Triogen ORC levert 160kW-e 2 Jenbacher J316 motoren elk 835kWe, leveren de warmte voor de ORC ORC inbedrijfname per maart 2009 Productie: 8,3 mln kwh (tot ) Met een Power to Grid capaciteit van 155kWe, resulteert dit in een 94% capaciteitsfactor MEP subsidie voor 1,2 mln kwh / jaar Pag 11

12 ORC op biogas motor, voorbeeld (2) Jan Aben video Boerderij Jan Aben ( Meerdere vergisters, voor elektriciteitsopwekking. In totaal 5.7MWe geïnstalleerd vermogen 1x Deutz, 1x Jenbacher 320, 3x Jenbacher 420 Inclusief 1 Triogen ORC van 160kW-e Gebruik uitlaatgassen van 4 motoren ORC inbedrijfname per juli 2011 Productie: 5,2 mln kwh (tot ) Met een Power to Grid capaciteit van 155kWe, resulteert in een 93% capaciteitsfactor De beschikbare warmte via uitlaatsysteem ORC wordt gebruikt voor: O.a. voor zetmeel ontsluiting voor varkensvoer, druksterilisatie van digestaat, banddroger, warmtelevering aan eigen varkensbedrijf en aan naburig kippenbedrijf Pag 12

13 Biomassa ORC applicatie, voorbeeld (1) Gelokaliseerd bij houtzagerij Ingebruikname 1 aug 2014 Gebruik houtzaagsel ( t/jaar) Fiedler houtkachel Gebruik van (80 C) koelwater voor drogen van hout en ruimte verwarming Elektrisch vermogen 130 kwe voor zaagmachines en netlevering Pag 13 Prestatie ORC: 100% beschikbaarheid laatste 4 weken 99,5% beschikbaarheid Totaal 9717 draaiuren

14 Pag 14 Weergave productie kengetallen

15 Referenties Bewezen technologie >500,000 operationele uren >95% beschikbaarheid Pag 15

16 Content GENERATE POWER FROM HEAT The Company The Triogen ORC Economics Pag 16

17 Vaste biomassa SDE SDE ORC in combinatie met biomassabrander komt in aanmerking voor de categorie: thermische conversie van biomassa, 10 MWe Krachtpercentage groter dan minimum eis van 10% van nominaal vermogen: 1200 kwth brandstofinput (=nominaal vermogen) 170 kwe (bruto vermogen elektriciteitsproductie) 680 kwth (warmteproductie) De 9 SDE+ rondes, bieden een toenemend basisbedrag Van 0.07 (ronde 1) tot /kwh (ronde 9) Correctiebedrag /kwh Maximaal aantal gesubsidieerde volllast uren is 4241 per jaar Gesubsidieerde productie: Elektriciteit ( kW) = kwh Warmte ( kW) = kwh Alternatief Warmte (ketel vast biomassa 0.5MWth en <5 MWth) Subsidie basisbedrag van /kwh-th (correctiebedrag 0.033) Maximaal 4000 vollasturen Pag 17

18 Netto contante waarde project ( ) Terugverdientijd (jaren) Bio-WKK en warmte case (basisbedrag) Vergelijking warmteproject versus ORC-WKK project (getallen zijn indicatief) 1,000, , , , , ORC (NPV, basisbedrag) Heat only (NPV, basisbedrag) Heat only (terugverdientijd, basisbedrag) Pag , , , SDE+ ronde (2015) ORC (terugverdientijd,ba sisbedrag) Aannames SDE+ bedragen 2015 Investering WKK-ORC project 1.0M Project 700kWth (~2ha) Getallen uit ECN SDE+ advies 2016, CN-E )

19 Netto contante waarde project ( ) Terugverdientijde (jaren) Bio-WKK en warmte case (subsidie) 600,000 Vergelijk subsidie warmte versus WKK-ORC project (getallen zijn indicatief) 400, ORC (NPV, subsidie) 200, Heat only (NPV, subsidie) -200, ORC (terugverdientijd, subsidie) -400, , ,000-1,000,000 SDE+ ronde (2015) Aannames SDE+ bedragen 2015 Investering WKK-ORC project 1.0M Project 700kWth (~2ha) Getallen uit ECN SDE+ advies 2016, s/ecn-e ) Pag 19

20 SDE+ observaties Op basis van SDE Subsidie (basisbedrag) voor bio-wkk hoger dan voor alleen bio-warmte Correctiebedrag voor alleen warmte hoger dan voor bio-wkk, dus minder voorschot-inkomsten vanuit RVO voor alleen bio-warmte case Meer vollasturen subsidiabel voor bio-wkk (6% extra) In ronde 1 leverde de warmte uit de bio-wkk aan extra subsidie: Per kwh [ ( ) ( ) ] = 2.9 ct/kwh 6% extra volume Een 700kW-th project levert 88 k /jr extra over de warmte Subside over stroom levert ordegrootte 20 k /jr aan subsidie op Extra brandstofkosten zijn 33 k /jr Het netto subsidievoordeel loopt op tot boven de 330 k /jr in ronde 9 Pag 20

21 Samenvatting Maximaliseer energie productie Hoog elektrisch rendement WKK: warmte en kracht, optimale benutting van verschillende energieniveau s van de energiebron Hoog rendement op deellast Betrouwbaar Uitgebreide bedrijfsvoeringservaring, meer dan draaiuren Beschikbaarheid van 97% Breed toepassingskader en -ervaring Aantrekkelijke business case Komt in aanmerking voor WKK < 10MW SDE+ subsidie Gestandaardiseerd ontwerp Onbemand concept met lage onderhoudskosten Breed pallet van mogelijkheden Van levering installatiedelen tot volledig geïnstalleerd Financiering en lease Toegewijd service team, inclusief analyse Pag 21

22