Electrofuels in Greenland
Authors
Nørholm, Malte Skovgaard ; Vestergaard, Johann Pálmason
Term
4. term
Education
Publication year
2020
Submitted on
2020-06-04
Pages
98
Abstract
Grønland er i dag stærkt afhængig af fossile brændsler på grund af store afstande, spredte bosættelser og koldt klima, samtidig med at Naalakkersuisut sigter mod mest mulig vedvarende energi og øget egenforsyning inden 2030. Med udgangspunkt i Choice Awareness-teorien vurderer dette speciale, om elektrobrændstoffer (PtX) kan udgøre et reelt teknologisk alternativ til de nuværende fossile brændsler og dermed styrke beslutningsgrundlaget. Analysen bygger på et state-of-the-art-studie, kortlægning af relevante vandkraft- og CO2-ressourcer samt en egenudviklet energi-økonomisk model, suppleret af litteratur og kvalitative indsigter. Resultaterne viser, at elektrobrændstofproduktion kan erstatte betydelige mængder fossile brændsler og markant øge egenforsyningen. Metanol baseret på vandkraft fra Tasersiaq kan i et scenarie dække 79% af det nationale energiforbrug med en positiv nettonutidsværdi (NNV) på 260 mio. €, mens ammoniak fra hjemligt indfanget kvælstof kan dække 67% med en NNV på 12,5 mio. € og muliggøre fuld uafhængighed af import af ressourcer. En gradvis udskiftning af motorer og generatorer anbefales for at begrænse omkostningerne ved tekniske ændringer og rumme fremtidige teknologiske og økonomiske forbedringer, hvilket indebærer en trinvis stigning i andelen af vedvarende energi og egenforsyning. Følsomhedsanalyser peger på, at metanolscenariet er særligt sårbart over for anlægsudgifter, diskonteringsrente og CO2-omkostning, der kan gøre projektet negativt. Andre energiteknologier og energibesparelser er ikke omfattet, men kan rummer yderligere potentialer.
Greenland’s long distances, dispersed settlements, and cold climate have led to a heavy reliance on fossil fuels, even as the Government aims to maximize renewable energy and increase self-sufficiency by 2030. Guided by Choice Awareness theory, this thesis evaluates whether electrofuels (Power-to-X) are a viable technological alternative to current fossil fuels and supports decision-making. The assessment combines a state-of-the-art review, mapping of promising hydropower and CO2 resources, and a purpose-built energy-economic model, complemented by literature and qualitative insights. Findings indicate that electrofuel production could substitute substantial fossil fuel use and significantly raise self-sufficiency. A methanol pathway based on hydropower from Tasersiaq could, in one scenario, supply 79% of national energy demand with a positive NPV of €260 million, while an ammonia pathway using domestically captured nitrogen could supply 67% with an NPV of €12.5 million and enable complete independence from imported resources. A gradual replacement of engines and generators is recommended to avoid large retrofit costs and allow for technological and economic progress, implying phased gains in renewable shares and self-sufficiency. Sensitivity analysis shows the methanol case is particularly vulnerable to CAPEX, discount rate, and CO2 cost, which can turn the NPV negative. Other energy technologies and energy efficiency were not included but may offer additional potential.
[This summary has been generated with the help of AI directly from the project (PDF)]
Keywords
Electrofuels ; PtX ; PtG ; PtF ; methanol ; Ammonia ; Greenland ; hydropower ; hydrogen ; renewable energy ; island energy systems
Documents