Biopolttonesteistä biokemikaaleihin



Samankaltaiset tiedostot
Metsäenergian käytön markkinamuutokset 2030 ja niihin tähtäävät teknologiakehitykset

Uusien liikenteen biopolttoaineteknologioiden

Kaasutustekniikkaan perustuva liikennepolttoaineiden valmistus. METLA VTT tutkimusohjelman seminaari Espoo Esa Kurkela, VTT

Mitä uutta energiajalosteiden ja liikennepolttoaineiden tuotannosta?

Suomestako öljyvaltio? Kari Liukko

Kaasutukseen perustuvat CHP-tekniikat. ForestEnergy2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelman vuosiseminaari, Joensuu,

Synteesikaasuun pohjautuvat 2G-tuotantovaihtoehdot ja niiden aiheuttamat päästövähenemät

Pyrolyysiöljy osana ympäristöystävällistä sähkön ja kaukolämmön tuotantoa. Kasperi Karhapää

Uudet kaasutuskonseptit, RES-hybridit ja integrointi prosessiteollisuuteen. Esa Kurkela 2G Biofuels-projektin seminaari Bioruukki, Espoo

BIOPOLTTONESTEITÄ JÄTTEISTÄ JA BIOMASSASTA II Anja Oasmaa, Yrjö Solantausta, Vesa Arpiainen, VTT

Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Fortum Otso -bioöljy. Bioöljyn tuotanto ja käyttö sekä hyödyt käyttäjälle

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Nestemäiset polttoaineet ammatti- ja teollisuuskäytön kentässä tulevaisuudessa

TOISEN SUKUPOLVEN BIOPOLTTONESTEET

Menestyksekkäät bioöljyhankkeet Tekesin näkökulmasta

Neste esitys eduskunnan ympäristövaliokunnassa. Ilkka Räsänen & Seppo Loikkanen

Kestävä ja älykäs energiajärjestelmä

Puupohjainen Bio-SNG kaasutusteknologian kehitysnäkymiä. Gasumin kaasurahaston seminaari / Bankin auditorio / ti tutkija Ilkka Hannula VTT

Space for work, meetings and events. Expert Services for knowledge intensive and growth oriented SME s

Sellutehdas biojalostamona Jukka Kilpeläinen, tutkimus- ja kehitysjohtaja, Stora Enso Oyj Biotekniikka kansaa palvelemaan yleisötilaisuus

Bioruukki tarjoaa yrityksille maailmanluokan puitteet pilotointiin

Integroitu bioöljyn tuotanto. BioRefine loppuseminaari Jukka Heiskanen Fortum Power and Heat Oy

Liikenteen biopolttoaineet

Tulevaisuuden energiateknologiat - kehitysnäkymiä ja visioita vuoteen ClimBus-ohjelman päätösseminaari kesäkuuta 2009 Satu Helynen, VTT

Metsäbiojalostamot. Energia-lehti 7/2006: "Biojalostamo pelastaa" "Kaasutuksessa muhii miljardibisnes" Metsätehon seminaari Helsinki, 17.3.

Bioenergian varoista ja käytöstä, kestävyyskriteereistä ja tarkasteluista, 2G Biofuels markkinoista

Suomi kehittyneiden biopolttoaineiden kärjessä UPM Lappeenrannan biojalostamo. Ilmansuojelupäivät Stefan Sundman UPM Sidosryhmäsuhteet

Low-Carbon Finland Platform Energiajärjestelmäskenaariot. Antti Lehtilä Tiina Koljonen

Uutta ja uusiutuvaa Energia-alan kehitys vs. Parisiin sopimus. Prof. Jarmo Partanen Ilmastoseminaari

Metsäbiomassaan perustuvien nestemäisten biopolttoaineiden ilmastovaikutukset

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Pohjois-Karjalan Bioenergiastrategia

Korkealaatuinen biopolttoaine: Ohituskaista vähähiilisyyteen

Teollinen Internet & Digitalisaatio 2015

Energia-alan kehitys vs. Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Timo Saarelainen Toimitusjohtaja Honeywell Oy Bioenergia Yksi Itä-Suomen mahdollisuuksista Kuopio 30. lokakuuta 2009

Geoenergian tulevaisuuden visio. Jari Suominen

Kestävää kasvua biotaloudesta I Pääministeri Juha Sipilä

Metsäenergian käytön kokemukset ja tulevaisuuden haasteet

Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät. Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna Tuula Mäkinen, VTT

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

Tilannekatsaus liikenteen biopolttoaineista. Tuula Mäkinen Ekoauto tiedotustilaisuus

Suomen biotalous ja metsäala. Sixten Sunabacka Strateginen johtaja Metsäalan strateginen ohjelma Työ- ja elinkeinoministeriö

Suomi innovaatioympäristönä maailman paras?

CCS:n rooli Suomen energiajärjestelmässä vuoteen 2050

Moottoritekniikan kehityssuuntia ja tulevaisuuden polttoaineet

Puun biojalostuksen uudet liiketoimintamahdollisuudet. Pohjois- Savosta puun biojalostuksen piilaakso

Energia- ja ympäristöhaasteet

Biomassasta ja jätteestä synteesikaasua

Uusiutuvan energian tukimekanismit. Bioenergian tukipolitiikka seminaari Hotelli Arthur, Kasperi Karhapää Manager, Business Development

MITÄ HYÖTYÄ TUTKIMUKSEN JA KOULUTUKSEN YHTEISTYÖSTÄ ON LIIKETOIMINNALLE?

Biotalouden uudet arvoverkot

Hiilineutraali Suomi utopia vai mahdollisuus? Mari Pantsar Suomen itsenäisyyden juhlarahasto Sitra

HALLITUKSEN BIOTALOUDEN KÄRKIHANKKEET JA SUOMEN BIOTALOUSSTRATEGIA. Liisa Saarenmaa MMM TUTKAS

Etelä-Savon uusien energiainvestointien ympäristövaikutukset

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

Cleantech-klusteriyhteistyö Itämeren alueella Case BSR Stars

Teknologian tutkimuskeskus VTT. Energia- ja moottoritutkimus. Nils-Olof Nylund

Energiajärjestelmän haasteet ja liikenteen uudet ratkaisut

Uusia tuotteita tutkimuksen ja kehityksen kautta. Päättäjien metsäakatemia Majvik Niklas von Weymarn Ohjelmapäällikkö, Metsäklusteri Oy

Biohiilessä Suomen tulevaisuus seminaari

Hiilineutraalin Turun toimenpiteet ja haaste Lounais-Suomen yhteinen ilmastohaaste, Rauma Turun kaupunginhallituksen puheenjohtaja Olli A

Mitkä tekniikat ovat käytössä 2020 mennessä, sahojen realismi! Sidosryhmäpäivä 09. Vuosaari Teknologiajohtaja Satu Helynen VTT

Seppo Niemi Energiatekniikka Teknillinen tiedekunta

Uusiutuva/puhdas energia haasteita ja mahdollisuuksia. Prof. Jarmo Partanen

Tuulivoiman rooli energiaskenaarioissa. Leena Sivill Energialiiketoiminnan konsultointi ÅF-Consult Oy

Kokemuksia T&K-hankkeiden tulosten hyödyntämisessä. Heidi Fagerholm EVP, R&D and Technology, Kemira

Kaasutuksen T&Kaktiviteetteja

Biomassan saatavuus, korjuu ja käyttö casetarkastelujen

Kehittyneet keskitisleet moottorikäyttöön Diesel- ja moottoripolttoöljyt. Teollisuuden polttonesteet - Tampere Matti Pentti St1 oy

Green Fuel Nordic Yleisesitys Vuosi 2014

Hajautettu lämmöntuotanto liiketoimintana

Green Fuel Nordic Oy Uudet liiketoimintamahdollisuudet biotaloudessa Toimitusjohtaja Timo Saarelainen

Voiko teknologia hillitä ilmastonmuutosta? Climbus-päättöseminaari Jorma Eloranta Toimitusjohtaja, Metso-konserni

Hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin soveltaminen Suomen olosuhteissa. CCS-seminaari, Espoo, Tutkija Sebastian Teir, VTT

Finnish way to build competitiveness

Miten ymmärtää puubiomassan kaasutusta paremmin? - Hiilen kaasutusmallin kehittäminen

LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEIDEN HIILIJALANJÄLKIVERTAILU. BioRefine- ja Vesi loppuseminaari Risto Soukka

European Technology Platform for Zero Emission Fossil Fuel Power Plants (ETP ZEP) Mikko Anttila Metso Power

Energiapoliittinen tilannekatsaus ja tulevaisuuden näkymät. Petteri Kuuva Teollisuuden polttonesteet , Tampere

VALTAKUNNALLINEN YLIOPISTOKESKUSSEMINAARI Tulevaisuuden innovaatioiden, oppimisen ja osaamisen ekosysteemejä

Tervetuloa! Jyrki Haataja aluejohtaja Suomen metsäkeskus julkiset palvelut Kainuun alue

Pelletöinti ja pelletin uudet raaka-aineet Valtimo

Luonnonkaasuratkaisuilla puhtaampaan huomiseen

Bioöljyjen tuotanto huoltovarmuuden näkökulmasta,

Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia

Sähkön rooli? Jarmo Partanen LUT School of Energy systems

Toimialojen rahoitusseminaari 2016 Säätytalo, Toimialapäällikkö Markku Alm

Ajankohtaista energia- ja ilmastopolitiikassa

Seppo Niemi Energiatekniikka Teknillinen tiedekunta

Transkriptio:

VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND LTD Biopolttonesteistä biokemikaaleihin Biotaloudesta viennin veturi Kuuntele VTT:n näkökulma, 30.11.2015 Yrjö Solantausta, Kai Sipilä ja Esa Kurkela

Sisältö Uuden, kilpailukyisen tekniikan markkinoille saattaminen VTT teollisuuden partnerina prosessien skaalaamisessa: riskien vähentäminen Prosessikehityksen avulla ratkaistavat haasteet yhdessä teollisuuden kanssa Biopolttonesteiden markkinat 02/12/2015 2

Biotuotteiden vienti Suomesta Lähde: www.metla.fi/metinfo/tilasto/julkaisut/vsk/2013/vsk13_11.pdf 02/12/2015 3

Ratkaisujen Suomi Kymmenen vuoden strateginen tavoite Suomi on bio- ja kiertotalouden sekä cleantechin edelläkävijä. Kestävien ratkaisujen kehittämisellä, käyttöönotolla ja viennillä olemme parantaneet vaihtotasetta, lisänneet omavaraisuutta, luoneet uusia työpaikkoja sekä saavuttaneet ilmastotavoitteemme ja Itämeren hyvän ekologisen tilan. Liikenne Puolitetaan tuontiöljyn käyttö kotimaan tarpeisiin 2020-luvun aikana. Nostetaan liikenteen uusiutuvien polttoaineiden osuus vuoteen 2030 mennessä 40 prosenttiin. Neuvottelutulos strategisesta hallitusohjelmasta.

Helsinki, 3 September 2009 Prosessitekniikan skaalaaminen

Innovaation haaste prosessinkehityksen nopeuttaminen IATA 2014 Report on Alternative Fuels 02/12/2015 6

Biopolttonesteet ja biokemikaalit Uusi vaihtoehto - laboratorio Skaalaaminen pilot-kokoon Teollinen demonstrointi 02/12/2015 7

IEA-yhteistyö 1980-luvulla Nopea pyrolyysi identifioitiin lupaavaksi biopolttonestetekniikaksi 02/12/2015 8

Fast pyrolysis for bio-fuel oil - scale-up FORTUM, PORVOO, FINLAND FORTUM DEMONSTRATION - JOENSUU, FINLAND UNION FENOSA, SPAIN IEA BIOENERGY COLLABORATION ENEL, BASTARDO, ITALY VALMET, TAMPERE, FINLAND 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 EARLY FAST PYROLYSIS BENCH-SCALE o Canada, USA o IEA bioenergy assessments FIRST EUROPEAN PILOTS 1994-2000 o Two Canadian, one Finnish technology o Continuous operation verified o Operated by European utilities SCALE-UP 2004-2015 o ENSYN in Canada o BTG in Malaysia o VALMET 2008- o FORTUM demonstration 2014 o BTG demonstration 2015 02/12/2015 9

Long-term R&D co-operation with partners produces results Pyrolysis as an example 1980 s First Finnish R&D laboratory studies on pyrolysis (VTT) 2007 Technology development consortium formed (Valmet, UPM, VTT) Tekes support starts Cold model tests for oil production start at Valmet R&D Center in Tampere 2010 Pyrolysis oil combustion tests Start of concept planning for a commercial demo plant 2013 - R&D projects on pyrolysis oil upgrading on-going Press release March 11, 2014 Fortum, UPM and Valmet are jointly developing technology to produce advanced biomass based fuels 1990 s First R&D projects including Finnish companies 2009 Fortum joins development consortium Bio-oil pilot tests at Valmet R&D Center starts 2012 Fortum and Valmet sign contract on Joensuu plant 2013 Commissioning and commercial operation of Joensuu plant June 30, 2015 Joensuu plant handed over to Fortum 27 October IEA Bioenergy 2015 Valmet Joakim Autio 02/12/2015 10

Fortumin CHP-laitos Joensuussa Polttoaineet: Metsätähteet, puru, turve Sähköä 55 MW Kaukolämpöä 110 MW 2014 myös 30 MW of biopolttoöljyä metsätähteistä Reaktori ja muu pyrolyysilaitteisto rakennuksen sisällä Bioöljytankit Polttoaineen vastaanotto, kuivaus ja murskaus 02/12/2015 11

Biomass gasification for fuels and chemicals PEAT AMMONIA PLANT OULU, FINLAND DFB, GUSSING, AUSTRIA GTI PILOT, USA BIO-FUELS AND CHEMICALS o Diesel, MeOH, DME, SNG, H 2, Gasoline o Olefins, other chemicals o Forest & agro-industry integration o Integration to heat and power o Bio-CCS easy to add, if needed NSE BIOFUELS DEMO - VARKAUS, FINLAND 1985 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 GASIFICATION R&D AND PILOTING USA, Germany, Sweden SYNGAS R&D FOR BIOFUELS o Gasification process development o Catalytic reforming o Final gas cleaning o Testing of synthesis catalysts R&D NEEDS 2013-2020 o Improved large-scale gasification process o New processes for smaller scale o Simpler, cheaper gas cleaning o New concepts for integrated production of fuels, power and heat 02/12/2015 12

Jätteen kaasutukseen perustuva kaukolämpölaitos Lahdessa www.lahtienergia.fi 02/12/2015 13

Prosessinkehitys tutkimuksesta tuotantoon - Miten ylitetään kriittiset vaiheet? Tutkitusti* kriittinen vaihe innovaatioketjussa on se, kun vastuu siirtyy organisaatiolta toiselle Tehokas tiedonsiirto vastuuorganisaation vaihtuessa on onnistumisen välttämätön edellytys Onnistunut pilotointi yhteistyönä teollisuuden kanssa *Source: Merrow, E., Phillips, K., Myers, C., Understanding cost growth and performance shortfalls in pioneer process plants. Prepared by RAND Corporation for the U.S. Department of Energy. Santa Monica, CA. R-2569-DOE. September 1981. 02/12/2015 14

Helsinki, 3 September 2009 VTT vähentää skaalaamisen riskejä

Tekniikan skaalaus laboratoriosta tuotantoon Yleensä prosessinkehitykseen kuuluu ainakin kolme kokoluokkaa: laboratorio-, pilot- ja demonstraatiolaitokset mutta usein enemmänkin. Pilot-laitos Pilot-laitoksessa on integroituna toimivaksi kokonaisuudeksi kaikki teollisen prosessin eri yksiköt Se on tarpeeksi suuri, jotta prosessi voidaan siinä saatujen tulosten perusteella skaalata teolliseen kokoon Demonstraatiolaitos Ensimmäinen kaupallisen koon tuotantolaitos 02/12/2015 16

Nopea pyrolyysi: bioöljyn jalostuksen pilot 02/12/2015 17

Vesihöyrykaasutus polttonestesynteesin syötöksi Syngas to fuels& chemicals Fuel gas to CHP 02/12/2015 18

VTT facilities for lignocellulosic bioethanol production 02/12/2015 19

Helsinki, 3 September 2009 Biopolttonesteet ja biokemikaalit

40 %:n vähenemä Suomen liikenteen kasvihuonekaasupäästöissä on kansantaloudellisesti edullisin kotimaisilla liikenteen biopolttoaineratkaisuilla Lähde: Saara Tamminen, Juha Honkatukia, VATT: Tieliikenteen 40 %:n hiilidioksidipäästöjen vähentäminen vuoteen 2030: Kansantaloudelliset vaikutukset. VTT 2G 2020 Biofuels Seminaari 26.5.2015 Espoo. 02/12/2015 21

Polttonesteet, kemikaalit ja markkinat Biopolttonesteet Direktiivi kasvihuonekaasujen vähentämiseksi Energialähteiden laajentaminen / riippumattomuus tuontienergiasta Raakaöljyn hinta EU 2030 -ilmastotavoitteet: -40 % GHG 120 Biokemikaalit Ei toistaiseksi säädeltyä Kuluttaja on veturi Usein erikoiskemikaaleja Tuleeko CO 2 :lle hinta? $/bbl $ nominal $ 2014 100 80 60 40 20 0 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 02/12/2015 22

Öljytuotteiden myyntijakauma vuonna 2014 Raskas polttoöljy 6 % Muut öljytuotteet* 24 % Kevyt polttoöljy 19 % Dieselöljy 31 % Moottoribensiini 20 % * Mm. nestekaasu, lentobensiini ja -petroli, bitumituotteet, voiteluaineet ja petrokemian raaka-aineet, Öljy- ja biopolttoaineala, www.oil.fi/fi/tilastot-3-suomen-oljymarkkinat/34-oljytuotteiden-myynti 02/12/2015 23

Esteban Chornet, Thermochemical Strategies for Biofuels, Green Chemicals, Polymeric Biomaterials and Biofuels. Industry Canada Nov 2005. 02/12/2015 24

Polttonesteet ja kemikaalit edellytyksiä - Onko integraatioetuja? Polttonesteet Biopolttonesteet Yksikkökoko Suuri Pieni-keskisuuri Raaka-aine Neste Kiintoaine Markkina Ohuet marginaalit Tuet, sekoitusvaatimukset Petrokemikaalit Yksikkökoko Suuri - keskisuuri Pieni Raaka-aine Öljynjalostuksen sivutuotteet Markkina Ohuet marginaalit kannattavat erikoistuotteet Biokemikaalit Kiintoaine - muun tuotannon sivutuote Erikoistuotteet 02/12/2015 25

EU MARKET 2030: Huge need to be satisfied? What would mean e.g. 5% of EU market for BTL? 15 Mtoe/a + energy efficiency e.g.150 thermochemical plants of 300 MW feed, output 0.1 Mt/a If 400 M investment/plant => 60 B investments Aviation fuels: 4% target 2 Mtoe/a by 2020? 20 gasification-ft/hvo plants If all the wastes and residues that are sustainably available in the European Union were converted only to biofuels, this could supply 16% of road transport fuel in 2030. Sustainability and ILUC GHG reduction > 60% iluc Directive < 7% food type biomass + 0.5% advanced bf 02/12/2015 26

TECHNOLOGY FOR BUSINESS