Biohiiltä ja energiaa hidaspyrolyysillä Kari Tiilikkala, Tomi Holstila, Kimmo Rasa MTT Agrifood Research Finland JÄRKIVIHREÄ UUSIUTUVA ENERGIA - seminaari 30.10.2013 Forssan kaupungintalo, valtuustosali, Turuntie 18, Forssa 29.10.201
Esityksen tietoperusta FSKK OY:n tilaus: Testaus hitaan pyrolyysin soveltuvuudesta biomassojen prosessointiin uusiksi tuotteiksi ja energiaksi työtä käytännössä yritysten kanssa MTT:n hankkeet HiiliN ja RavinneKelpo Euroopan ebrn biohiiliverkoston tiedot MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 2
Tavoitteet A Pyrolyysi Mikä on hidaspyrolyysi? Millaisille raaka-aineille? Esikäsittelytarpeet Miten toimii käytännössä? Mitä tuotteita saadaan? Miten niitä voidaan käyttää? B Yritysyhteistyö Mikä on alueellisen yhteistyön tarve, halukkuus ja mahdollisuudet hidaspyrolyysiin perustuvien teknikoiden käytössä? MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 3
Hidaspyrolyysi laitteet Raussin hiilimiilu, panosretortti, 1,5 m3 MTT:n laboratorioretortti MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 4
Pyrolysoidut Biomassat Kuivikelannat: sahajauho, kutteri, olkipohjaiset Kasvikuidut: olki ja hamppu Puu: jätepuu, hakkuutähde Jäte: Elintarvikekaupan pakkausmateriaali Mittauksia: raaka-aineen kosteus, ravinnemäärät, energiarvo Prosessin lämpötila (15 min välein) ja energiatarve Tuotteiden määrät ja energiaarvot yritysten toiveiden mukaan MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 5
Envor Group jätepuu Panos- Retortin Ilmatii- Vis ydin lauhdutin MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 6
Envor Group jätepuun tuotteet Pyrolyysikaasua (vesihöyryä jos kosteus > 20%) hiiltä Pyrolyysinesteitä MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 7
Envor Group elintarvikepakkausjäte Pesty jäte Muovia ja alumiinia! Kosteus >50% Kostus>50% MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 8
Envor Group elintarvikepakkausjätteestä kaasua, palavia nesteitä, vähän kiinteää koksia Palavaa kaasua Koksimaista, tukkii panosretortin Paljon alumiinia! Pesty jäte Palavaa öljyä MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 9
Ypäjä sahajauhopohjainen kuivikemassa Vesi ei pala pyrolysoimallakaan!!! TARVITAAN: Pelletöinti Kuivaus Ja sitten Pyrolyysi Märän ja tiheän massan hiiltoon mennee PALJON energiaa, ei kannata ilman esikäsittelyä MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 10
Kutteripohjainen kuivikemassa Tallista kuivuakseen ja sitten pyrolyysiin >> kaasua ja hiiltä Sekä puusta kaasuuntuneita nesteitä MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 11
Jokioinen: ohraolkea, keräyspuuta, hamppua MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 12
Olki ongelmallista panosretortissa, hyvää nestettä vaikka rikkakasvihävitteeksi? Jos EU.. Paljon etikkahappoa, vähän tervaa Hyvää hiiltä hampusta?? MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 13
Pilvenmäen näytös Vain yhden tallin kuivikkeet katon alla ja sopivaa raaka-ainetta pyrolysointiin Pääosa materiaalista sateessa kuin jäte??? MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 14
Puuperäinen kuivikelanta on kasviperäistä energiaa, muttei hyvä lannoite Pyrolyysituotteiden energiamäärät mitattiin pommikalorimetrillä: polttopuu (Kujanpään sekaklapi) 17,7, MJ/Kg Envor jätepuu, kuivalla säällä otettu 17,7 puujätteestä tehty hiili 29,9 muovijätteen kiinteä pyrolyysituote 38,2 muoveista saatava neste (keskimäärin) 40 Raaka-aine ph Sähkönjohtavuu s ms/cm Tuhka % Liukoine n Tot. N g/kg Tot. P g/kg Tot- K g/kg Hevosenlanta, olki Hevosenlanta, turve Hevosenlanta, kutteri 7,6 1,2 14,9 2,3 4,0 18,4 6,6 1,3 9,3 4,1 2,3 12,7 7,2 0,6 10,5 1,9 2,7 11,3 MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 15
Biohiilen käyttö Kärkäisen tilalla Haju, KHK -ja ravinnepäästöt kuriin?? hiiltä Kompostista Peltoon Ja kasveille Hiili, N ja P kompostiin MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 16
Yritysyhteistyö: Lähtökohtana kolme erillistä porukkaa Biomassojen tuottajat ja omistajat: Kuivikelantaa, olkea, hamppua, puumassoja, sivuvirtoja, eläinmassaa jne. pyrolyysi Biomassojen prosessoijat: Energiantuottajat, jätteen käsittelijjät, kompostoijat jne Tuotteiden käyttäjät: maa- ja puutarhayritykset, energian käyttäjät, orgaanisten lannoitteiden valmistajat jne. MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 17
T&K yritysten yhteistyönä ja alueellisena verkostona Biomassojen tuottajat Prosessoijat Energian, hiilen nesteiden käyttäjät MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 18
T&K yritysten yhteistyönä ja alueellisena verkostona Biomassojen tuottajat hampunviljelijät Yritysten sivu virrat Pelletöijät Mobiilit pyrolysoijat Prosessoijat teurastamot Viljan viljelijät Pilvenmäki LHJ hevosopisto Envor kompostoijat lannoitevalmistajat Filtterien Kehittäjät aluelämpö puutarhayritykset Energian, hiilen nesteiden käyttäjät MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 19
Johtopäätökset hidaspyrolyysistä Sopii puulle ja kaikille kasviperäisille massoille Kuivaus (<20%) ja pelletöinti tai briketöinti tarpeen Luu ja muutkin eläinperäiset voidaan pyrolysoida Muovin pyrolysointiin oma tekniikkansa, tuotteena raakaöljy Teknologia ja laitevalinta 1. raaka- aineen ja 2. halutun tuotteen mukaan: energia, hiiltä vai nesteitä päätuotteena? Pyrolyysin käyttö- ja kehitys osana muuta teknologiaa ja tuotekehitystä! Politiikanosteet: Omavarainen energiatuotanto, orgaanisten lannoitteiden valmistus (EU ravinteiden kierrätys), kompostoinnin kehitys (uusittu direktiivi), aineiden kierrätys osana tulevaa jätepolitiikkaa (End of Waste), hajunhallinta, huuhtoutumien torjuntateknologia, hiilipolitiikka? Hinta? Raaka-aine, palvelut, tuotteet? Kehittymättömät koko Euroopassa! Alueelliset ratkaisut!!!!!!!!!!!!!!! Arvotus ja ympäristökorvaus Suomessa? Muu tukipolitiikka??. Esim Kiina: oljen keräys 30$/1 tn, org. lannoite 30$/ 1 tn, synteesikaasu 0,12$/ kwh, hiilen sidonta?? MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 20
Johtopäätökset yritysyhteistyöstä Hajautettu ja/tai mobiilit yksiköt sekä palvelut? Laitokset ja jatkuvatoimiset hidaspyrolyysilaitteet Alueellinen biomassojen hyödyntämissuunnitelma! Alueellinen pyrolyysitekniikan kehityssuunnitelma Teknologian kehitys- ja vientisuunnitelma ALUE? Forssa + Loimaan + Someron seutu tai sitä laajempi kokonaisuus, jossa on pääomaa henkistä ja fyysistä mitattavissa olevien vahvuuksien hyödyntämiseen ja kaupallistamiseen MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 21
Ruusuja ja risuja Eviran päätös kasviperäinen kasvualustahiili Biolan Oy :n Vihreä multa on myynnissä ja tuotekehitys kaupallistettu Biotalouden este. Kuivikelanta on kasviperäinen raaka-aine EI jäte Väärällä tulkinnalla aiheutettu suuri kansatalouden, aluetalouden ja ympäristötalouden haitta. Kasviperäisen massan polttokiellolla Ei ole tieteellistä perustetta eikä sitä tue jätteen määritelmä (jätelaki 646/2011) Näin ei PK- sektori voi kansantaloutta nostaa, Suomen resurssit ovat jarruissa, ei innovaatioissa ja niiden kaupallistamisessa, Mutta HUOM! Hyvätkin raaka-aineet saavat jätteen statuksen, jos ne jätetään ulos sateeseen ilman hyödyntämistarkoitusta MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 22
Tämän talousalueen (Forssa, Loimaa ja Somero) vahvuus = peltobiomassat ja elintarvikeketjujen materiaalit. Ei odoteta ufoja taivaalta vaan realismia kehityshankkeisiin sekä laajaalaista yhteistyötä aluekehitykseen Osattiin sitä ennenkin ja oltiin hidaspyrolyysiin perustuvan biotalouden markkinajohtajia Euroopassa MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 23
Kiitoksia yrittäjille sekä FSKK OY:lle Kiitos kuulijoille täällä tänään PyrolyysiTEKNOLOGIAN JA -OSAAMISEN SIIRTO MAAKUNNASTA MAAILMALLE ON ALKANUT- PYSYTÄÄNKÖ KEHITYKSEN KÄRJESSÄ?? MTT Agrifood Research Finland 29.10.2013 24