Projekti INFO. 04 Bioenergiaraaka-aineiden jalostus HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN Tiivistetty katsaus

Samankaltaiset tiedostot
Hajautettu energiantuotanto

HIGHBIO - INTERREG POHJOINEN

Bioenergian jalostus hyödynnä paikalliset resurssit

Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia

Uusiutuvan energian tuotanto haasteet ja mahdollisuudet. Ulla Lassi

Puuperäisten biomassojen kaasutus- Esimerkkinä Sievin kaasutin

Energian tuotanto haasteita ja mahdollisuuksia Pohjois- Suomessa. Pekka Tynjälä Ulla Lassi

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

R&D-project - FoU projektet - T&K Projekti. HighBio. Welcome to the Seminar! Piteå, May 18 th 2010

Projekti INFO. Biomassan integroitu jalostus HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Biopolttoaineet, niiden ominaisuudet ja käyttäytyminen maaperässä

Onko puuta runsaasti käyttävä biojalostamo mahdollinen Suomessa?

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

Energia ja ilmastonmuutos- maatilojen uusiutuvan energian ratkaisuja

BiKa-hanke Viitasaaren työpaja Uusiutuvan energian direktiivi REDII ehdotus

Projekti INFO. Logistiikkaesimerkki biomassalle HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN

Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II. Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy

Powered by gasek WOOD gasifying solutions

TEKNOLOGIARATKAISUJA BIOPOLTTOAINEIDEN DYNTÄMISEEN ENERGIANTUOTANNOSSA. Jari Hankala, paikallisjohtaja Foster Wheeler Energia Oy Varkaus

Energialaitosten polttoainevaihtoehdot nyt ja tulevaisuudessa - nestemäiset ja kaasumaiset vs. kiinteä biomassa

Energian tuotanto ja käyttö

Metsäbioenergia energiantuotannossa

Metsäbiojalostamoinvestointien kannattavuus eri politiikkavaihtoehdoissa: Alustavia tuloksia

Kaupalliset pienen kokoluokan kaasutus CHP laitokset

Puukaasutekniikka energiantuotannossa

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

TOISEN SUKUPOLVEN BIOPOLTTONESTEET

Lahti Energia. Kokemuksia termisestä kaasutuksesta Matti Kivelä Puh

Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista. Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät

Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

UUSIUTUVAA LUONNONKAASUA

Energiamurros - Energiasta ja CO2

TEOLLISUUDEN ENERGIAKATSELMUKSET , Arttu Peltonen

HighBio. Welcome to the Seminar! R&D-project - FoU projektet - T&K Projekti. Ylivieska, November 3 rd 2009 Ulf-Peter Granö HIGHBIO - INTERREG NORD

Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit

LCP BREFin päivityksen tilanne

Uusiutuvan energian trendit Suomessa. Päivitetty

Energiantuotantoinvestoinnin edellytykset ja tuen taso. Säätytalo

Uusiutuvan energian trendit Suomessa. Päivitetty

Biokaasun tuotanto ja hyödyntäminen - tilannekatsaus

ENKAT hanke: Biokaasutraktorin vaikutus biokaasulaitoksen energiataseeseen ja kasvihuonekaasupäästöihin

Y.Muilu. Puukaasutekniikka energiantuotannossa

Kymen Bioenergia Oy NATURAL100

A8-0392/286. Adina-Ioana Vălean ympäristön, kansanterveyden ja elintarvikkeiden turvallisuuden valiokunnan puolesta

BioForest-yhtymä HANKE

Maailman hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista ja ennuste vuoteen 2020 (miljardia tonnia)

Onko peltobiomassan viljely ja jalostaminen energiaksi energiatehokasta - Syökö peltoenergiakasvien

N:o Uusien polttolaitosten ja kaasuturbiinien, joiden polttoaineteho on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 megawattia päästöraja-arvot

ENKAT hanke: Biokaasun tuotantoketjun energiatase ja kasvihuonekaasupäästöt. MMM Mari Seppälä Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos

GASEK HEAT & CHP. Pienen mittakavan energiaratkaisut alle 5 MW teholuokkaan

Torrefioitu biomassa tuotantoprosessi ja mahdollisuudet

BIOKAASUN ENERGIATEHOKKAAT KÄYTTÖRATKAISUT Energiatehokas vesihuoltolaitos

Energiaverotuksen muutokset HE 34/2015. Talousvaliokunta

Öljyä puusta. Uuden teknologian avulla huipputuotteeksi. Janne Hämäläinen Päättäjien metsäakatemian vierailu Joensuussa

Sähkön ja lämmön yhteistuotanto biomassasta

Biodynax Oy. CHP-laitokset hajautetun energiantuotannon lähteenä

Pienpolton markkinanäkymät

Nestemäiset biopolttoaineet fossiilisten korvaajana. Ville Vauhkonen, UPM Biopolttoaineet Uudistuva liikenne - seminaari

Projekti INFO BIOKAASU/ BIOMETAANI. Biometaanin liikennekäyttö HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN

Uusiutuvan energian direktiivi RED II, tilannekatsaus

Ma Lasaretti Oulu. Pien CHP:n mahdollisuudet ja haasteet

Maatalouden biokaasulaitos

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

HighBio. Välkommen Tervetuoloa Welcome. T&K Projekti - FoU projektet. Karleby Kokkola 18/ Ulf-Peter Granö HIGHBIO - INTERREG NORD

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Uusiutuva energia ja hajautettu energiantuotanto

Energiaa kuin pienestä kylästä Keravan Energia Oy. Johanna Haverinen

Suomen metsäbiotalouden tulevaisuus

Jämsän energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

AIRIA BioHAT UUSI VOIMALAITOSKONSEPTI. Reijo Alander TTY

Fortumin Energiakatsaus

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Uuraisten energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Komission ehdotus uusiutuvan energian direktiiviksi; U 5/2017 vp. Päivi Janka Hallitusneuvos TEM/energiaosasto

Toimialojen rahoitusseminaari 2016 Säätytalo, Toimialapäällikkö Markku Alm

Biokaasun tuotanto tuo työpaikkoja Suomeen

Uusiutuvasta metsäbiomassasta polttonesteeksi Suomesta bioöljyn suurvalta -seminaari Toimitusjohtaja Timo Saarelainen

Jätteillä energiatehokkaaksi kunnaksi - luovia ratkaisuja ilmastonmuutoksen

TULEVAISUUDEN BIOENERGIARATKAISUT, TBE

Tuulienergialla tuotetun sähköntuotannon lisäys Saksassa vuosina Ohjaaja Henrik Holmberg

Metsähyvinvoinnin kehitysohjelman ajankohtaistapahtuma Biotalous tehdään yhteistyöllä. Sixten Sunabacka Työ- ja elinkeinoministeriö

Liikenteen polttoaineet - Riittääkö pelloilta tankin täytteeksi?

Virolahden biokaasulaitokselta biokaasua jakeluverkkoon

Green Fuel Nordic Yleisesitys Vuosi 2014

Biomassavoimalaitokset yleistyvät Euroopassa. Jouni Kinni ClimBus-ohjelman päätösseminaari Helsinki

Energia-alan keskeisiä termejä. 1. Energiatase (energy balance)

EERIKKI SALPIOLA HATTULAN MERVEN BIOJALOSTAMOON SOVELTUVAT TEKNI- SET RATKAISUT. Diplomityö

1 YLEISKATSAUS. Taulukko 2. Syöttötariffit EU:ssa.

Mistäuuttakysyntääja jalostustametsähakkeelle? MikkelinkehitysyhtiöMikseiOy Jussi Heinimö

Matkalle PUHTAAMPAAN. maailmaan UPM BIOPOLTTOAINEET

Esa Ekholm Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Marraskuu 2016

Uusiutuvan energian trendit Suomessa. Päivitys

Puutavaraseminaari Asiakasnäkökulma metsäenergiaan Ahti Weijo Vaasa

Maa- ja biokaasu: osa suomalaista energiaratkaisua. Suomen Kaasuyhdistyksen viestit

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

Pk -bioenergian toimialaraportin julkistaminen. Toimialapäällikkö Markku Alm Bioenergiapäivät Helsinki

Biokaasu maatiloilla tilaisuus

ENERGIA- JA YMPÄRISTÖOSAAMISEN MERKITYS KONSULTTIYRITYKSEN ASIAKASPROJEKTEISSA MIRJA MUTIKAINEN, LIIKETOIMINTAPÄÄLLIKKÖ, RAMBOLL FINLAND OY 26.5.

Transkriptio:

HIGHBIO-INTERREG POHJOINEN 2008-2011 Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta EUROPEAN UNION European Regional Development Fund Projekti INFO 04 Bioenergiaraaka-aineiden jalostus Viime vuosien ajan mielenkiinto paikallisia bioraaka-aineita, kuten myös niiden jatkojalostusta kohtaan on kasvanut voimakkaasti. Bioraakaaineiden jalostus voi tapahtua useilla eri tavoilla. Perinteiset sekä tavallisimmat jalostustavat ovat olleet poltto lämmitystarkoitukseen. Nykyisin monet paikalliset lämmöntuottajat sekä energiayhteistyötahot pyrkivät tuottamaan sekä sähköä että lämpöä pienemmissä yhdistelmälaitoksissa (CHP). Katso lähemmin alla olevista katsauksista. Tiivistetty katsaus Oikealla on yleiskatsaus, jossa vertaillaan tiivistetysti eri bioraaka-aineiden jalostusta. Bioraaka-aineet voivat olla peräisin metsästä, maataloudesta, lannasta sekä maatalousjätteestä, yhdyskuntajätteestä tai ne voivat olla esim. prosessiteollisuuden jätettä. Polttamalla tuotetaan lämpöä jota käytetään pääasiassa lämmitykseen sekä prosessilämpönä yrityksille ja teollisuudelle. Polttamalla saatua lämpöä voidaan myös käyttää sähkövirran tuottamiseen erilaisten CHPprosessien kautta. Biomassan kaasutus en eräs pyrolyysin muoto josta saadaan synteesikaasua. Biomassa kaasutetaan ohjatulla prosessilla rajoitetun hapensaannin omaavassa reaktorissa. Periaate on sama kuin puukaasun tuotannossa, mutta rakenne on nykyaikaisempi. Biomassan kaasutuksella saadaan synteettistä kaasua jota kutsutaan myös synteesikaasuksi. Käyttämällä kaasutuksen polttoaineena puuperäisiä raaka-aineita saadaan synteesikaasua jota voidaan kutsua puukaasuksi. Kaasutusreaktorista tuleva kaasu on raakakaasua joka ensin suodatetaan, pestään sekä jäähdytetään, tuotteena on ns. tuotekaasu, synteesikaasu tai puukaasu.

Katsaus Oikealla olevan kuvan avulla saadaan laaja-alainen yleiskatsaus metsästä sekä maataloudesta saatavien bioraaka-aineiden jalostuksesta. Suoraan polttoon voidaan käyttää erilaisia puuperäisiä polttoaineita. Eräs houkuttelevimmista polttoaineista on puupelletit siirryttäessä pois öljyn käytöstä omakotitalojen lämmityksessä. Suoran polttamisen lisäksi voi jalostus tapahtua lämmön avulla tapahtuvalla muuntamisella tai biokemiallisella muuntamisella. Kiinteät, nestemäiset sekä kaasumaiset polttoaineet o Metsästä saatavia kiinteitä biopolttoaineita ovat halot, hake, puupelletit, hakkuujäte sekä kannot. o Kaasumaisia biopolttoaineita voidaan saada - Kaasutuksella, kuumentamalla - Anaerobisella bakteeriprosessilla o Nestemäiset biopolttoaineet ovat monimutkaisia ja niitä saadaan eri tavoin esim. jatkojalostuksella; - puun kaasutuksen - alkoholikäymisen - anaerobisen hajoamisen - nesteyttämisen (Pyrolyysiöljy) jälkeen. Metsästä saatavat bioraaka-aineet voidaan jalostaa erilaisiksi kiinteiksi, kaasumaisiksi tai nestemäisiksi biopolttoaineiksi.

Biomassan jalostus kuumentamalla Kuumennuksella tapahtuvan jalostuksen (pyrolyysin) päämäärät ovat vaihdelleet vuosien mittaan, ja usein sen käyttö on kytkeytynyt fossiilisten polttoaineiden saatavuuteen. Kolme pyrolyysireittiä; o Kaasutus (puukaasutus kehitettiin ensimmäisenä sodan aikana puukaasukäyttöön) o Jalostus tuottaa pyrolyysiöljyä o Pyrolyysi hiilletys, käytetään puuhiilen tuotantoon Puukaasutus Biomassan kaasutuksen kautta voidaan saada käyttökelpoista tuotekaasua, joka on mielenkiintoinen kaasuraaka-aine. Sitä voidaan käyttää suoraan polttamiseen tai jatkojalostukseen. Mielenkiintoisimpien vaihtoehtojen joukossa polttoaineiden ta i kemiallisten raaka-aineiden suhteen on metsäperäisten bioenergiaraakaaineiden puukaasutus. Synteesikaasu tai tuotekaasu voidaan käyttää edelleen jalostukseen puhdistuksen sekä mukauttamisen jälkeen. Käyttöalueita ovat; o Suora poltto lämmöntuotantoa varten o Kaasupolttoaine sähköntuotantoon - mäntämoottorilla/kaasumoottorilla - kaasuturbiinilla - polttokennoilla o Jalostus sekä jaottelu, - ajoneuvopolttoaineiksi - kemiallisiksi raaka-aineiksi Kaasutuslaitoksesta saatavan puukaasun/tuotekaasun käytölle on useita vaihtoehtoja. Polttokennot Metsäperäisistä bioenergiaraaka-aineista saatua puukaasua voidaan jo nyt käyttää puhdistuksen jälkeen polttokennoissa CHP-laitoksissa sähkön- sekä lämmöntuottoon. Polttokennojen kehitys etenee vauhdilla. Saksassa MTU-yhtiö on joidenkin vuosien ajan valmistanut polttokennoja sähköntuottoon sekä maa-, bio- tai puukaasulle. Nykyään on täysin mahdollista käyttää puhdistettua bio- ja puukaasua polttokennojen polttoaineena. Polttokennopaketin asennus MTU CFC:n tehtaassa Tanskassa. Kuva. MTU CFC

Vihreä kemia Synteesikaasun tai tuotekaasun jalostuksen kautta voidaan tuoda esille monia erilaisia raaka-aineita sekä tuotteita. Suurimmat odotukset liittyvät liikennepolttoaineisiin fossiilisten polttoaineiden korvaajina. Kun raakaaineena on metsästä saatava biomassa ei se kilpaile ravinnontuotantoon soveltuvan peltoviljan kanssa. Vihreän kemian kehittymisen kautta voidaan vähentää riippuvuutta fossiilisista öljytuotteista, paikallisia bioenergiaresursseja voidaan hyödyntää paremmin, mikä voi lisätä työllisyyttä sekä omavaraisuutta alueella. Niin kutsutun vihreän kemian kautta voidaan tulevaisuudessa kehittää monia mielenkiintoisia tuotteita. Biojalostamo Mielenkiinto uusiutuvien raaka-aineiden, kuten biomassan, jalostukseen on saanut osakseen valtavaa mielenkiintoa fossiilisten polttoaineiden nopean hinnannousun jälkeen. Mutta puukaasussa oleva terva on yksi suurimmista ongelmista ja useimmat yritykset kamppailevatkin sen puhdistamiseksi kaasusta. Tuotekaasun puhdistaminen tervasta on ollut monimutkaista ja vaikeaa. Tervattomia reaktoreita on kehitteillä. Puukaasusta nestemäiseksi polttoaineeksi Puuraaka-aineista saatava tuotekaasu voidaan nykyisin muutamalla prosessilla saada raaka-aineeksi nestemäisen polttoaineen valmistukseen. Tunnetuin prosessi on FT eli Fischer- Tropsch. FT kehitettiin jo sodan aikana Saksassa. Nykyisin tekniikka on jalostunut ja puhutaankin toisen tai kolmannen sukupolven prosesseista. EniTecnologie-IFP:n pilottijalostamossa Ranskassa käytetään uusia Fischer- Tropsch- prosesseja. Kuva, IFP, Ranska.

Pienempiä yksiköitä jalostukseen Hyvä vaihtoehto on se, että kaasutus sekä jalostus sijoitetaan CHPlaitoksen läheisyyteen, tällöin voidaan tehokkaasti hyödyntää kaasutusprosessista saatavaa lämpöä sekä tuotekaasun jakelua. Täten voidaan varmistaa, että laitoksessa tuotettu heikkolaatuinen kaasu sekä lämpö voidaan hyödyntää CHP-laitoksessa sekä kaukolämpöverkossa. Pienemmät biomassaa kaasuttavat laitokset soveltuvat parhaiten sähköntuotantoon paikallisiin CHP-laitoksiin yhdistettynä. Erityisesti mikäli saatavilla on tulevaisuuden kaasutusreaktoreja joissa voidaan käyttää kosteaa tai kuivaa biopolttoainetta ja samalla valmistaa puukaasua ilman tervapartikkeleita. Biomassan kaasutukseen tarkoitettujen CHPyksiköiden, joissa vaaditaan polttoaineen kuivaus sekä joissa tulee olla tehokas puhdistus tervasta, täytyy olla riittävän suuria laitoksia jotta kaasun tuotanto olisi taloudellisesti kannattavaa. Eräs soveltuvimmista periaatteista pienemmiksi kaasuttimiksi tai reaktoreiksi biomassalle on ns. Myötävirtakaasutin eli englanniksi Downdraft gasifier. HighBio- projekti HighBio Interreg Pohjoinen- projektissa tutkitaan kaasutustekniikkaa myötävirtakaasuttimella. Projektissa käytettävä suomalainen pilottilaitos on kehitetty ja se toimii siten että valmistettavan tuotekaasun tervapartikkeliongelma on vältettävissä. Katso tarkempaa tietoa projektin yhteistyökumppaneilta sekä projektin sisältöä projekti-info:ista, numeroista 01 sekä 03. Synergiavaikutukset voidaan ulottaa lämmön tehokkaamman käytön kautta sijoittamalla kaasutus sekä jalostus CHP-laitoksen läheisyyteen. Pienemmät kaasutuslaitokse t soveltuvat pääasiassa sähköntuotantoon ja niiden tulisi olla yhdistettynä paikallisen kauko- tai lähilämpölaitokseen. Ulf-Peter Granö Puh.: 00-358-6-8294239