Energisystemanalys
Forskningen är inriktad mot omställningen mot en hållbar framtid, inklusive studier relaterat till nya tekniker, processintegration och policy/styrmedel, såväl som till övergripande energisystemaspekter på lokal/urban, nationell och supranationell nivå.
Kompetensområden
Processanalys och integration
Forskningsområde: Utveckling och tillämpning av systematiska metoder och verktyg för att studera orsakerna till de resultat som erhålls vid utvärderingen av prestandaindex (Pinch-analys, exergianalys, termoekonomisk analys).
Forskningsmål: Förstå de kritiska designparametrar som kan manipuleras för att uppnå bättre prestanda enligt den betraktade synvinkeln.
Processmodellering och simulering
Forskningsområde: Studier av energisystem, enskilda energianläggningar, komponenter och delprocesser med hjälp av modeller på olika detaljnivåer för att erhålla nödvändig information (ASPEN-processmodellering, MATLAB/Simulink, CFD, reMIND...).
Forskningsmål: Utvärdera teknologiska, ekonomiska, design- och miljöpåverkan av olika teknologier och tillhandahålla information för systematiska analysmetoder och verktyg.
Optimering
Forskningsområde: Tillämpning av algoritmer för att manipulera strukturen och parametrarna i modellerna; val av den mest lämpliga algoritmen för ett specifikt optimeringsproblem (matematisk programmering, evolutionära algoritmer och hybridalgoritmer).
Forskningsmål: Hitta den bästa konfigurationen för energisystem, enskilda energianläggningar eller delprocesser med avseende på ett eller flera mål (multiobjektiv optimering med Pareto-tekniker).
Fleraspekts teknikvärdering
Forskningsområde: Utvärdering av energisystem och enskilda energianläggningar med fokus på nya teknologier och koncept, med avseende på t.ex. energieffektivitet, ekonomisk lönsamhet ( lönsamhet och investeringsbehov), växthusgasprestanda, teknologimognad (TRL) och produktionspotential.
Forskningsmål: Systematisk utvärdering av teknoekonomisk och miljömässig prestanda hos olika teknologier för att tillhandahålla kunskap och information för beslutsfattare inom t.ex. politik och industri.
Spatial modellering och analys
Forskningsområde: Kostnadseffektiv lokalisering av bioraffinaderier och andra energianläggningar med hänsyn till energibehov, integrationsmöjligheter, anläggningsstorlekar och logistik för råmaterial och produkter, under medel- till långsiktiga scenarier för socio-ekonomiska, teknologiska och demografiska faktorer.
Forskningsmål: Att förstå möjligheter och hinder för att nå målen för förnybar energi; möjligheter till industriell omvandling.
Regional systemsanalys
Forskningsområde: Omfattande tvärsektoriell optimeringsmodellering av energisystem med hjälp av TIMES-baserade modeller. Tillhandahålla lokala och regionala myndigheter analyser av övergångsvägar till ett koldioxidneutralt lågutsläppssamhälle hållbar energi. Starkt fokus också på transportsektorn.
Forskningsmål: Utveckla verktyg som kan stödja kommuner och län i deras arbete att nå ambitiösa utsläppsmål och andra mål för hållbar utveckling.
Nationell systemsanalys
Forskningsområde: Analys av hur begränsade resurser kan allokeras för att minimera totalkostnaderna för systemet; Omfattande tvärsektoriell modellering av energisystem med hjälp av TIMES-Sweden; Studier av framtida nationell energiutveckling baserat på medel- till långsiktiga scenarier för socio-ekonomiska, teknologiska och demografiska faktorer.
Forskningsmål: Förstå energisystemets förändring och utveckling under olika scenarier; Politikanalys; Miljöanalys; Beslutsstöd.
Policyanalys
Forskningsområde: Att undersöka och utvärdera kritiska aspekter av energiomställningen genom att kombinera kvantitativ scenarioanalys, med hjälp av TIMES-Sweden, och kvalitativ analys av hinder för att implementera de kostnadseffektiva vägarna som identifieras i modellgenererade scenarier.
Forskningsmål: Utvärdera nuvarande, föreslagna och andra potentiella politiska åtgärder som syftar till att uppnå ett hållbart energisystem och ett koldioxidneutralt samhälle.
TIMES baserade modeller för att analysera energiomställningen
Forskningsområde: Utveckla TIMES baserade modeller, vidareutveckla existerande modeller samt utveckla användandet av modellerna i syfte att stötta beslutsfattare kring energi- och klimatomställningen. TIMES modeller används för att studera en energiomställning. Huvudfokus är på TIMES-Sweden, som inkluderar både energitillförsel, energianvändarsektorer samt materialflöden som samverkar med energisystemet. Utöver TIMES-Sweden så utvecklar vi lokala TIMES modeller och ingår i internationella modellsamarbeten.
Forskningsmål: Att med hjälp av modeller stötta omställningen mot ett hållbart energisystem med minskad klimatpåverkan.
Pågående projekt
-
Energiberättelser för framtiden
-
REFORM - Förnybar väteproduktion och lagring genom bioteknologisk interkonvertering av koldioxid och myrsyra
Målet är att utvecka ett nytt koncept som använder mikroorganismer och enzymer för att lagra/frigöra väte i/från myrsyra som är tillverkad av CO2.
-
H2AMN - Väte, ammoniak och metanol i vätehubbar i Norden
Målet är att analysera potentialen för vätebaserade bränsleled (med fokus på väte, ammoniak och elektrometanol) i Norden baserat på tre fallstudier av energihubbar, med fokus på hamnar, på olika nordiska platser.
-
Hållbar väte - Mot en hållbar väteekonomi i Bottenviken
Målet är att utveckla ny generisk kunskap om hur ett långsiktigt robust och hållbart vätesystem kan utvecklas runt Bottenviken.
-
FINAST - Forskning och innovation i Norrbotten för avancerad grön ståltillverkning och tillverkning
Målet är att genom industriell forskning och samarbete med stålindustrin och det omgivande samhället bidra med kunskap och verktyg för att möjliggöra övergången till klimatneutral ståltillverkning och användning
-
Hållbar biologisk behandling av lakvatten från deponi för återvinning av näringsämnen och produktion av bioväte
Mål: Avfallshantering och användbara produkter från mikroalger.
-
Kostnader för att minska växthusgasutsläpp från väg- och flygtransport med biobränslen och elektrobränslen
Syftet är att bidra med en uppdaterad analys av produktionskostnader för olika biobränslevägar i förhållande till möjliga minskningar av växthusgasutsläpp.
-
From Trash to Cash
Expansion av leverans av råvaror till bioraffinaderier genom mobilisering av träiga restprodukter från multifunktionell skogsskötsel och verksamheter på marginalmark
-
Trees For Me (Center of Excellence)
Målet är att säkerställa hållbar biomassaproduktion från snabbväxande lövträd med säkerhet och flexibilitet i leverans och kvalitet, samtidigt som målkonflikter minskas och effektiva och hållbara värdekedjor för träbaserade råvaror och bränsleassortiment säkerställs.
-
CESTAP (Center of Excellence)
Visionen är att CESTAP ska omvandla flyg- och kraftgenereringssektorerna så att kontinuerliga förbränningsmotorer kan drivas med 100% hållbara turbinbränslen. Fokus ligger på hållbara turbinbränslen från råmaterial som är lättillgängliga i Sverige, för att uppnå leveranssäkerhet.
-
Metanol till jetbränsle
Det övergripande målet är att utforska och demonstrera nya katalysatorer för direkt omvandling av biometanol till destillat för uppgradering till hållbart flygbränsle (SAF).
-
Flexibel bioekonomi
Syftet är att underlätta storskaliga investeringar i skogsbaserade bioraffinaderier genom att identifiera flexibla värdekedjor och teknologier som ger robusthet med tanke på osäkra framtida marknader.
-
Klimatpolitik för transformatoriska förändringar i nya hållbara leveranskedjor – Från malm till fordon
Syftet är att undersöka vilka nya politikinstrument och/eller ändringar i befintliga politikinstrument som kan bidra till att påskynda klimatomställningen av leveranskedjan från utvinning av järnmalm till produktion av fordon.
-
ACE hackathon – Energiframtider i norra Sverige
-
OSMET 3.0 – Användning av organiskt slam inom metallindustrin
De övergripande målen är att verifiera tidigare utvecklade koncept för uppgradering och användning av restprodukter som genereras från massa- och pappersbruk i metallurgiska tillämpningar, med inriktning på industriell implementering.
-
Cirkulära flöden och konkurrerande mål - Synergier och konflikter i energiomställningen
De övergripande målen är att reda ut och illustrera komplexa samband inom energisystemet och särskilt inom industrisektorn. Fokus ligger på 'användning av' och 'konkurrens om' biogena resurser och biogena koldioxidutsläpp, med tillämpning av systemanalys för att skapa bättre förutsättningar för en ö...
-
Framtida transport - Konsekvenser för människor, energisystem och samhälle
De övergripande målen är att utforska och analysera konsekvenserna av framtida övergångsscenarier för transport för energisystemet samt att ge policyrelevanta insikter baserade på en djupare förståelse av hur teknik, politik och individuella attityder och incitament interagerar för att forma övergån...
-
Modellstöd i klimatpolitiska beslutsprocesser: hantering av osäkerhet och komplexitet
Syftet är att generera ny kunskap om hur optimeringsmodeller och scenariopraxis, för att utvärdera klimatpolitiska utformningar och deras påverkan, kan hantera grundläggande osäkerhet och komplexitet på mer transparenta sätt
-
Excel-teknikdatabas för energisystemmodeller integrerad med en TIMES SubRESstruktur
Syftet är att utveckla gemensamma ETSAP-teknikdatabaser för energisystemmodeller som är integrerade med en TIMES SubRESstruktur.
-
Sveriges stads övergång till ett hållbart energisystem - Kan modeller stödja beslutsprocessen?
Energisystemmodeller kan stödja övergången till ett mer hållbart energisystem genom att stödja VAD som krävs (energiresurser och teknik), VAR i energisystemet (i vilka sektorer och för vilka ändamål) och NÄR (i vilken ordning).
-
Smart avfallshantering i en cirkulär ekonomi (SMACK)
Bidra till en mer effektiv användning av infrastruktur för hantering av organiskt avfall och uppnå ökad produktion av högvärdiga material/energibärare från avfall och förbättrad ekonomisk prestanda av avfallshantering.
-
Urban Refinery – Att använda det värdelösa
Fokuserar på hur befintlig infrastruktur för avfallshantering kan utnyttjas mer effektivt.
-
IEA Bioenergy Task 33
Internationell teknikövervakning inom området för biomassagasifiering och främjande av svenska intressen och intressenter. Luleå tekniska universitet leder en deluppgift om vätgasproduktion baserad på gasifiering.
-
Bio4Energy – Systemanalys och bioekonomiplattform
Holistiska och mångvetenskapliga tillvägagångssätt för att hantera tekniska, ekonomiska och sociala utmaningar och möjligheter relaterade till utvecklingen av bioraffinaderier.