TEKNOLOGIARATKAISUJA BIOPOLTTOAINEIDEN HYÖDYNT DYNTÄMISEEN ENERGIANTUOTANNOSSA Jari Hankala, paikallisjohtaja Foster Wheeler Energia Oy Varkaus
Sisältö Ilmastomuutos, haaste ja muutosvoima Olemassaolevat teknologiaratkaisut Kehittyvät teknologiaratkaisut Yhteenveto
Ilmastonmuutos haaste ja muutosvoima Ilmastonmuutos haastaa lainlaatijat ja teknologiatoimittajat Tiukentuva lainsäädäntö ohjaa alentamaan CO2 päästöjä Foster Wheeler ottaa haasteen vastaan ja panostaa tämänpäivän ja tulevien teknologioiden kehittämiseen 1. Polttoainejoustavat leijupetikattilat ja kaasutus 2. Korkean hyötysuhteen laijupetiteknologia 3. Liikennepolttoaineiden tuotto kaasuttamalla 4. Flexi Burn teknologia lähes CO2 vapaaseen energiantuotantoon
Leijukerrosteknologia Savukaasu Savukaasu Polttoaine Polttoaine Polttoaine Kiinteä peti Ilma Ilma Ilma Kupliva leijukerros BFB Kiertopeti CFB
Leijupetikattilat ovat teknologiavalinta biomassalle, jätepolttoaineille ja biomassan yhteispoltolle 350 CFB:tä, 135 BFB:tä ja 9 kaasutinta toimitettu Leijupetiteknologia soveltuu monentyyppiselle polttoaineelle Puhdas puu, agro-biomassa, biolietteet CFB & BFB kattilat biomassalle Yhteensä 195 laitosta toimitettu Turve Käsitelty puu, REF, RDF Hiili, pet coke ja jätehiilet Kaasuttimet 9 laitosta
Hyötysuhteen parantamisen vaikutus CO 2 vähentämiseen Yhteispoltto hiilen kanssa CO 2 emission (g/kwh) 1200 1100 100% coal 1000 10% biomass Average Europe 900 21% 800 20% biomass CFB today 37% 700 600 Thermie SR Thermie Ultimo 500 400 % biomass on LHV 25 30 35 40 45 50 55 60 Net efficiency (lhv, %)
Biomassan kaasutus CO2 neutraalien biopolttoaineiden kaasutus öljyn, kaasun ja hiilen korvaamiseksi CFB kaasutin sopii erittäin monelle polttoaineelle Puhdas puu, puujäte, kuori, olki Purkupuu, REF, RDF Itsenäinen tai integroitu yksikkö Integroidussa yksikössä kytkentä korkean hyötysuhteen laitokseen mahdollistaa tehokkaan sähköntuotannon paikallisella biomassalla Typillisesti paikallista bionenergiaa on saatavilla 30-150 MWth noin 50 km säteellä Alhaisemmat investointikustannukset ja päästöt Kaasun puhdistus mahdollistaa jätepolttoaineiden käytön
Tulevaisuuden Teknologiat Vuoteen 2015 mennessä Foster Wheeler kehittää uusia teknologioita biomassan käyttöön energiantuotannossa ja CO 2 päästöjen minimoimiseksi LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEET KAASUTINTEKNOLOGIALLA FLEXI-BURN CFB TECHNOLOGIA CO 2 POISTOON JA VARASTOINTIIN
Tulevaisuuden Teknologiat 1 Biomassan kaasutus liikennepolttoaineden valmistamiseksi Huoli ympäristöstä ohjaa biopolttoaineiden käyttöön myös liikennepolttoaineissa 30 Mtoe/a biopolttoainetta, 10% EU:n kokonaisliikennepolttoaineiden kulutuksesta aiotaan tuottaa vuonna 2020 uusiutuvista polttoaineista Ensimmäisen sukupolven teknologioilla päästään15 Mtoe/a Fisher Tropsh (FT) menetelmä lupaava lyhyellä ja keskipitkällä aikajänteellä tuottamaan biopolttonesteitä biomassasta. Foster Wheelerin nykyinen osaaminen biopolttoaineissa sovelletaan biomassan kaasutuksen kautta tehtävään polttoainetuotantoon Happi- höyrykaasutus CFB kaasuttimella Kaasun jäähdytys ja puhdistus Pilot testaus ja pienen mittakaavan demonstrointi NSE Biofuels Ltd. laitoksella Varkaudessa
Tulevaisuuden Teknologiat 1 Integroitu FT tuotanto Sellu- ja Paperitehtaalla Paperi & Sellu Prosessihöyry & Sähkö Voimalaitos Sellu ja Paperitehdas Energia kuivaukseen Kaasutus ja Kaasunkäsittely Polttokaasuhöyry Puu Biomassan Käsittely ja kuivaus Kuori Hakkuujäte Muu biomassa Höyry & happi Synteesikaasu FT-synteesi & jalostus biodiesel
Tulevaisuuden Teknologiat 2 : Flexi Burn teknologia CO 2 poistoon Foster Wheeler kehittää ilma/happi polttoista CFB Flexi Burn teknologiaa. Tavoitteena saattaa kaupalliseen käyttöön suuressa mittakaavassa v. 2011 Hyödyntää normaalin CFB teknologian etuja Polttoainejoustavuus (biomassa, hiili, ligniitti, petroleum coke..) Pilot-kokeet ja mallinnus meneillään. Savukaasun kierrätys Savukaasu n lauhdutin Happi
Yhteenveto Biomassalla on CO2 neutraalina energialähteenä merkittävä rooli energiantuotannon ympäristönvaikutusten vähentämisessä. Olemassaoleva leijupetiteknologia mahdollistaa Biomassan tehokkaan ja ympäristöystävällisen käytön energiantuotannossa. Biomassan yhteispoltto muiden polttoaineiden kanssa ja kaasuttimen liitäntä voimalaitoskattilaan tarjoaa kustannustehokkaan vaihtoehdon korkean hyötysuhteen energiantuotantoon biomassasta Kaasutinteknologian kehitys liikennepolttoaineiden valmistamiseksi biomassasta CFB teknologia tarjoaa hyvän lähtökohdan hiilidioksidin talteenottoon liittyvän tuotteen kehittämiseksi Nopeaan CO2 vähentämiseen tähtäävän teknologian kehitystarve on valtava eikä teknologiaa kehittävä teollisuus siitä yksin kykene selviytymään. Poliittinen ja taloudellinen tuki on välttämätöntä. Tutkimus- ja kehitystyö yliopistoissa, tutkimusinstituuteissa ja yhtiöissä kuten myös teknologian testaus suuressa teollisessa mittakaavassa on lisäännyttävä voimakkaasti ja tarvitsee julkista rahoitusta CO2 vähentämiseen liittyvien tavoitteiden saavuttamiseksi