Techno-economic analysis of biomethane production with novel upgrading technology

Techno-economic analysis of biomethane production with novel upgrading technology

The use of upgraded biogas as vehicle fuel is considered as one of the most efficient means of utilizing renewable energy to reduce greenhouse-gas emissions from the transportation sector. Biogas upgrading using current technologies is energy-intensive (consumes up to 30% of the energy of the gas).

Ionic liquid (IL, a liquid CO2 absorption solvent) has been proposed as a promising absorbent for biogas upgrading with lower energy consumption. Extensive research work has been conducted since 2001. However, there is a need for further techno-economic analysis. In this project, the IL performance for biogas upgrading will be evaluated and techno-economic analysis will be conducted.

The project has produced a scientific article with the title Evaluation of imidazolium-based ionic liquids for biogas upgrading and a conference contribution to ICEAE2016 (8th International Conference on Applied Energy). As another article manuscript has been submitted, the full report is only available on request at this stage. This is to avoid interference with the procedure of scientific publication. Contact the project leader for more information.

During the course of the project, Yujiao Xie at Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, finished her Doctoral Thesis with the title CO2 separation with ionic liquids - from properties to process simulation. Some parts of the thesis were carried out in connection to the project. The thesis can be accessed here.

Tekno-ekonomisk analys av biometanproduktion med en ny uppgraderingsteknologi

Användningen av biogas som fordonsbränsle anses vara ett av de mest effektiva medlen för att reducera utsläpp av växthusgaser i transportsektorn och därmed minska dess klimatpåverkan. För att kunna använda biogasen krävs att den uppgraderas, d.v.s. renas främst från CO2. Vanliga tekniker för biogasrening som används idag är mycket energikrävande och kan förbruka upp till 30% av energin hos gasen.

Jonvätsketeknologin (jonisk vätska, ionic liquid IL, ett nytt flytande CO2-absorbermedel) har föreslagits som en lovande teknik för att minska denna energiförbrukning. Teknologin har utvecklats och förbättrats sedan 2001, dock behövs ytterligare tekno-ekonomisk analys för att nå en kommersiell marknad. Projektet kommer att utvärdera IL prestanda för biogasuppgradering och genomföra tekno-ekonomiska analyser.

Projektet har hittills givit upphov till en vetenskaplig artikel med titeln Evaluation of imidazolium-based ionic liquids for biogas upgrading samt ett konferensbidrag till ICAE2016 (8th International Conference on Applied Energy). En ytterligare artikel har lämnats in för vetenskaplig publicering vilket gör att projektrapporten i detta skede endast är tillgänglig på begäran från projektledaren (se nedan).

Under projektets gång har Yujiao Xie vid Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, doktorerat med en avhandling betitlad CO2 separation with ionic liquids - from properties to process simulation. Delar av arbetet har skett inom ramen för projektet och avhandlingen finns tillgänglig här.

Deltagare/Participants:

  • Bio4Energy: Xiaoyan Ji & Yujiao Xie (LTU)
  • SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut: Karin Willquist & Johanna Björkmalm
  • Lunds tekniska högskola: Ola Wallberg

Kontakta projektledaren/Contact the project leader

Foto/Photo: FreeImages.com/Alexandre Jaeger Vendruscolo