Tilbake til søkeresultatene

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

HDP - Plasma technology for air pollution prevention and control.

Alternativ tittel: HDP - Plasmateknologi for kontrollert eliminasjon av industriell luftforurensing.

Tildelt: kr 6,3 mill.

Prosjektleder:

Prosjektnummer:

256620

Prosjektperiode:

2016 - 2019

Midlene er mottatt fra:

Organisasjon:

Schenck Process Norge AS utvikler high-density non-thermal plasma (HDP) -teknologi for effektiv kontroll og forebygging av luftforurensende partikler og gasser. De tekniske utfordringene knyttet til dekomponering av luftforurensende molekyler, generering av høypotent plasmaenergi og prosesskontroll løses i samarbeid med Forsvarets Forskningsinstitutt, Universitetet i Oslo og Westcontrol Robertson AS. Luftforurensing fra aktiviteter som industri, transport, energi og oppvarming av hjem og bygninger er skadelige for miljøet og helsen vår. Konvensjonelle metoder for å ufarliggjøre avgasser og partikler er kostbar og energikrevende. Ikke termisk (Non-thermal plasma (NTP)) har vært ansett som den beste tilgjengelige teknologien for håndtering av visse utslipp. Dagens NTP-teknologi har begrenset kjemisk prosesspotensial, noe som fører til at mesteparten av plasmaenergien ikke utnyttes, men tapes til omgivelsene som varmeenergi. Schenck Process Norge AS har identifisert en løsning for å øke plasmatettheten og dermed reaksjonspotensialet gjennom bruk av høyfrekvent strømforsyning. HDP-systemet har i innledende faser av prosjektet vist potensial til å bli state-of-the-art teknologi for kontrollert eliminasjon av industriell luftforurensing. Det er vist at organiske svovelforbindelser og aminer er omsatt i langt bedre grad enn med tidligere plasmasystem, og produktstudier vil bli utføre for å bekrefte at teknologien ikke danner uønskede kjemiske forbindelser. Et pilotsystem har i 2 måneder vært operativ ved en av IVAR's pumpestasjoner. Piloten virket etter hensikten, og resultatene på luktfjerning var tilsynelatende positive, men må gjentas i en mer egnet og mer luktende lokasjon. Denne piloten er blitt forbedret og viste ved demonstrasjonsforsøk opp til 98% luktfjerning fra avgasser ved fiskeforproduksjon. Piloten har vært installert hos en proteinfabrikk. Initielle analyser med GC/MS-O viste høy luktintensitet og interessant kjemisk sammensetning i utslippet. Det ble besluttet å installere en pilot-scrubber i etterkant av HDP-piloten for å forbedre renseeffektiviteten på vannløselige VOC?er. For verifikasjon ble det besluttet å sjekke om det var mulig å bruke TOF direkte på utslippet samtidig som det ble tatt luktprøver. Prøver ble tatt og analysert hos UiO og det ble bekreftet at TOF kunne brukes. Dessverre tålte ikke utstyret å stå i det sure miljøet og strømforsyningen ble ødelagt. Pilotanlegget er foreløpig ute av drift men vil bli satt i operativ stand. Videre arbeid med vindtunellforsøkene vil vise om vi skal gjøre flere forsøk hos Norsk Protein eller vi skal teste andre utslipp. En større pilot er operativ ved FFI, og denne har gjort karakterisering av virkningsmekanismer mulig. For å kunne studere giftige stoffer, og reaksjoner som mistenkes å gi giftige produkter, har det vært nødvendig å gjøre endringer i FFIs vindtunnelanlegg. Dette har forsinket arbeidet med noen måneder, men piloten er nå tilbake i drift. Resultatene tyder på at det dannes frie radikaler i plasmaet, og at disse bryter organiske forbindelser gjennom de samme reaksjonene som skjer med forurensning i atmosfæren, bare 10000 ganger raskere. Hvordan forurensning brytes ned i atmosfæren er i stor grad kjent, og det er nå derfor mulig å forutsi både virkningsgrad og nedbrytningsprodukter for organiske forbindelser i pilotenheten. Planlagte forsøk i vindtunnell hos FFI er ferdigstilt. Grunnet forsinkelsene som er nevnt tidligere gjenstår det noe arbeid med rapportskriving og publisering. Dette arbeidet vil bli gjennomført i første kvartal 2020 i egen regi. Vi har dessuten ikke, av samme grunn, rukket å gjennomføre alle pilotforsøk hos tredjepart/kunder som planlagt. Dette arbeidet vil også bli fulgt opp framover. Foreløpige resultater viser at HDP effektivt bryter ned biogene hydrokarboner og organiske svovelforbindelser til mer vannløselige forbindelser som er lettere å fjerne i påfølgende rensetrinn. Schenck Process Norge AS vurderer de foreløpige resultatene som så gode at en pilotering/kommersialisering av HDP planlegges og vil starte opp i løpet av våren 2020.

Foreløpige resultater viser at HDP effektivt bryter ned biogene hydrokarboner og organiske svovelforbindelser til mer vannløselige forbindelser som er lettere å fjerne i påfølgende rensetrinn. Schenck Process Norge AS vurderer de foreløpige resultatene som så gode at en pilotering/kommersialisering av HDP planlegges og vil starte opp i løpet av våren 2020.Betinget suksess i pilot- og kommersialiseringsfaser vil HDP kunne gi vesentlig bedring i rensing av enkelte utslippstyper til luft, både mht rensegrad og kostnad.

Schenck Process Norge AS will develop high-density non-thermal plasma (HDP) technology for efficient air pollution prevention and control of both particulate and gases. The technical challenges related to pollutant decomposition chemistry, generation of high-energy high-density plasma, and process controll will be resolved in collaboration with Norwegian Defence Research Establishment, University of Oslo, and Westcontrol Robertson AS. Air pollution caused by economic activities such as industry, transport, energy, and household activities such as heating, is harmful to our health and the environment. Conventional methods to treat exhaust gasses and particulates are expensive and energy consuming. Non-thermal plasma (NTP) is thought to become the best available technology for treatment of certain emissions. However, the available NTP technology today has limited chemical processing power and the energy applied is therefore partly wasted. Schenck Process Norge has identified an opportunity to increase the plasma density by utilization of high frequency power supply and thereby increase the reaction potency. The described HDP system has the potential to become the ultimate technology for industrial air pollution and control worldwide.

Budsjettformål:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena