kth.sePublications
Planned maintenance
A system upgrade is planned for 10/12-2024, at 12:00-13:00. During this time DiVA will be unavailable.
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Consequential Life Cycle Assessment (cLCA) of Biomass-to-hydrogen Technologies: The WoodRoll© case
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering.
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Konsekvensanalys av livscykeln (cLCA) för teknik som omvandlar biomassa till väte : WoodRoll©-fallet (Swedish)
Abstract [en]

Hydrogen (H2) is a promising fuel to decarbonize hard-to-electrify sectors and help coun-tries achieve their climate goals. However, most hydrogen produced worldwide is obtained from non-abated fossil fuels, a depleting natural resource and the main contributor to cli-mate change. In the last decades, biomass-to-hydrogen technologies have been developing as an emerging solution to displace the use of fossil fuels in the hydrogen sector. However, the environmental sustainability of bioenergy systems must be evaluated from a life-cycle perspective to ensure a better environmental performance than the fossil counterparts they intend to replace. This study consists of a cradle-to-gate consequential LCA (cLCA) on the multi-stage biomass gasification process WoodRoll© developed by the Swedish company Cortus AB to evaluate the potential environmental consequences of deploying this technol-ogy to produce high-purity hydrogen fuel from wood chips. This study shows that the system under study can deliver low-carbon hydrogen fuel and significantly improve its environmen-tal performance by using the main hydrogen production plant’s by-product (residual gasi-fication biochar) in the steel-making industry to replace pulverized coal. However, further conclusions on other impact categories are challenging to draw due to the lack of comparable studies. This study also showcases the need for further research in methane emissions dur-ing wood chips storage and the carbon sequestration potential of residual biochars produced by multi-stage gasification processes.

Abstract [sv]

Vätgas (H2) är ett lovande bränsle för att minska koldioxidutsläppen i sektorer som är svåra att elektrifiera, t.ex. tung industri och tunga transporter, och för att hjälpa länder att uppnå sina klimatmål. Det mesta av den vätgas som produceras i världen utvinns dock från fossila bränslen som inte förbränns, en naturresurs som håller på att ta slut och som är den störs-ta bidragande orsaken till klimatförändringarna. Under de senaste decennierna har teknik för omvandling av biomassa till vätgas utvecklats som en ny lösning för att ersätta använd-ningen av fossila bränslen inom vätgassektorn. Den miljömässiga hållbarheten hos bioener-gisystem måste dock utvärderas ur ett livscykelperspektiv för att säkerställa en bättre mil-jöprestanda än de fossila motsvarigheter som de avser att ersätta. Denna studie består av en konsekvens-LCA (cLCA) från vagga till grind för flerstegsförgasningsprocessen WoodRoll© för biomassa som utvecklats av det svenska företaget Cortus AB för att utvärdera de potenti-ella miljökonsekvenserna av att använda denna teknik för att producera högren vätgas från träflis. Denna studie visar att det undersökta systemet kan leverera vätgasbränsle med låga koldioxidutsläpp och avsevärt förbättra sin miljöprestanda genom att använda biprodukten från den huvudsakliga vätgasproduktionsanläggningen (biokol från förgasning) i stålindu-strin för att ersätta pulveriserat kol. Det är dock svårt att dra ytterligare slutsatser om andra påverkanskategorier på grund av bristen på jämförbara studier. Denna studie visar också på behovet av ytterligare forskning om metanutsläpp under lagring av träflis och kolbindnings-potentialen hos restbiokol som produceras genom förgasningsprocesser i flera steg.

Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 24701
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-353305OAI: oai:DiVA.org:kth-353305DiVA, id: diva2:1897973
Educational program
Master of Science - Sustainable Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-09-16 Created: 2024-09-16 Last updated: 2024-10-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1946 kB)60 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 1946 kBChecksum SHA-512
cbc7e496f8472b824955570409015f71c046f871869d6e84b6184ec7d42b9f6358f6f419a53cee91cee0686a25f9b6a472e1011f1be222a34846452f1cbb0d9e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Sustainable development, Environmental science and Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 61 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 53 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf