Analysis of Optimal Utilisation of Municipal Solid Waste for Energy Purposes in a 100% Renewable Energy System in 2050
Translated title
Analyse af Optimal Udnyttelse af Husholdsningsaffald til Energiproduktion i et 100 % Vedvarede Energisystem i 2050.
Authors
Borup, Line ; Berthelsen, Nanna Leth Skovsgaard ; Winther, Sofie Hovgaard
Term
4. Term
Publication year
2018
Submitted on
2018-06-07
Pages
167
Abstract
Dette speciale undersøger, hvordan affald bedst kan udnyttes i et 100% vedvarende dansk energisystem i 2050 i tråd med cirkulær økonomi. EU’s mål for genanvendelse af kommunalt fast affald (MSW) vil ændre, hvor meget og hvilken slags affald der er til rådighed til energiudnyttelse. Gennem en litteraturgennemgang kortlægges de affaldsressourcer, der realistisk kan bruges til energi i 2050, og relevante affald-til-energi-teknologier (Waste-to-Energy, WtE) vurderes for de forskellige affaldsfraktioner. På den baggrund opstilles scenarier for fremtidige energisystemer, som simuleres med EnergyPLAN og den model, der er defineret i IDA’s Energy Vision 2050. Scenarierne evalueres på teknisk, miljømæssig og økonomisk performance, og ét scenarie vurderes som det mest fordelagtige. De vigtigste barrierer for at gennemføre dette scenarie er primært regulative. Analysen peger på, at den optimale anvendelse af affald er gasproduktion: bionedbrydeligt affald omdannes til biogas via anaerob nedbrydning (en biologisk proces uden ilt), og restaffald omdannes til gas via forgasning (varme og begrænset ilt, der omdanner faste materialer til brændbar gas). Denne løsning giver høj ressourceeffektivitet, større energiuafhængighed og høj forsyningssikkerhed.
This thesis examines how to make the best use of waste in a 100% renewable Danish energy system by 2050, consistent with a circular economy. EU recycling targets for municipal solid waste (MSW) will change how much and what kinds of waste are available for energy use. A literature review identifies the waste resources likely available for energy recovery in 2050, and suitable Waste-to-Energy (WtE) technologies are assessed for the different waste fractions. Based on these resources and technologies, several scenarios for future energy systems are built and simulated with EnergyPLAN and the model defined in IDA’s Energy Vision 2050. The scenarios are evaluated on technical, environmental, and economic performance, and one scenario is judged preferable. The main barriers to implementation are regulatory. The analysis finds that the optimal use of waste is gas production: biowaste is converted to biogas through anaerobic digestion (a biological process without oxygen), and residual waste is turned into gas via gasification (using heat and limited oxygen to transform solids into a combustible gas). This approach supports high resource efficiency, energy independence, and security of supply.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
affald ; energi ; system ; affaldshieraki ; direktiv ; vedvarende energi
Documents