Uusien liikenteen biopolttoaineteknologioiden

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

Mitä uutta energiajalosteiden ja liikennepolttoaineiden tuotannosta?

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

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

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

Biomassasta ja jätteestä synteesikaasua

Synteesikaasuun pohjautuvat 2G-tuotantovaihtoehdot ja niiden aiheuttamat päästövähenemät

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

Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

BIOMASSASTA TOISEN SUKUPOLVEN LIIKENTEEN POLTTOAINEITA Liekkipäivä, Otaniemi Esa Kurkela

Liikennepolttoaineiden tuotanto biokaasusta erotetun hiilidioksidin avulla

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

Biopolttonesteistä biokemikaaleihin

Kaasutuksen T&Kaktiviteetteja

LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEIDEN HIILIJALANJÄLKIVERTAILU. BioRefine- ja Vesi loppuseminaari Risto Soukka

Suomestako öljyvaltio? Kari Liukko

Geoenergian tulevaisuuden visio. Jari Suominen

Metsäbiomassaan perustuvien nestemäisten biopolttoaineiden ilmastovaikutukset

Kestävä ja älykäs energiajärjestelmä

Biomassan poltto CHP-laitoksissa - teknologiat ja talous

ENE-C2001 Käytännön energiatekniikkaa (KET) VTT Bioruukki / tehtävänanto

Miten ymmärtää puubiomassan kaasutusta paremmin? - Hiilen kaasutusmallin kehittäminen

Tilannekatsaus liikenteen biopolttoaineista. Tuula Mäkinen Ekoauto tiedotustilaisuus

Exercise 1. (session: )

Liikenteen biopolttoaineet

Jätteiden energiahyötykäyttö ja maakaasu Vantaan Energian jätevoimala

Low-Carbon Finland Platform Energiajärjestelmäskenaariot. Antti Lehtilä Tiina Koljonen

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

appropriate power range: 1-7 megawatts proportion of electric power of total energy is ca 30 % Entimos Ltd offers complete ready-to-use system

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

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

Biometaanin tuotannon ja käytön ympäristövaikutusten arviointi

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

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

Maapallon energiaratkaisut: Mistä puhdasta energiaa?

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Unicon ReneFlex. Jätteestä energiaa

Maapallon energiavarat

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

Suomen Meriklusterin yhteistyön ja vaikuttavuuden kehittäminen

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

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

Visio bioperäisen hiilidioksidin hyödyntämiseksi

Onko jo pien-chp:n aika?

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

Vähäpäästöinen luotettava ja kustannustehokas sähköjärjestelmä? Prof. Jarmo Partanen

TÄUBLER OY. Vuorimiehenkatu Helsinki Finland. Puh: Fax:

Menestyksekkäät bioöljyhankkeet Tekesin näkökulmasta

Puun biojalostuksen uudet liiketoimintamahdollisuudet. Pohjois- Savosta puun biojalostuksen piilaakso

Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy. Biokaasu, Biodiesel, HVO vai Sähkö raskaan liikenteen käyttövoimana

Reliable sensors for industrial internet

Pien-CHP:stä voimaa vientiin ja maakuntaan(?)

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia

Kohti biojalostamoja biomassan termokemiallinen jalostus kaasutuksen avulla

Jätevoimala on pääkaupunkiseudun merkittävin jätehuoltohanke. Jätevoimala on Vantaan Energialle tärkeä peruskuormalaitos sähkön ja lämmöntuotantoon.

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

BIOKAASUN MUUTTAMINEN LIIKENNEPOLTTOAINEEKSI

Pohjois-Savon maakuntavaltuuston seminaari

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

Jätteestä liikennepolttoaineeksi

Exercise 3. (session: )

TOISEN SUKUPOLVEN BIOPOLTTONESTEET

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

VALTAKUNNALLINEN YLIOPISTOKESKUSSEMINAARI Tulevaisuuden innovaatioiden, oppimisen ja osaamisen ekosysteemejä

Catalytic conversion of synthesis gas: Methods and applications

Pien-CHP:n teknologiset ratkaisut

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Exercise 2. (session: )

Fortum Power and Heat Oy Joensuu power plant

Pyrolyysiöljy osana ympäristöystävällistä sähkön ja kaukolämmön tuotantoa. Kasperi Karhapää

Bioenergian näkymä Itämeren alueella ja Euroopassa

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

KIINTEIDEN POLTTOKENNOSOVELLUSTEN KILPAILUKYKYANALYYSI TEKES POLTTOKENNOT VUOSISEMINAARI JUHA LINJA

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

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

Metsäenergian käytön markkinamuutokset 2030 ja niihin tähtäävät teknologiakehitykset

TIN, Keilaniemi Global energy view. Tuomo Suntola

Nestemäisten biopolttoaineiden tuotanto - kaasutustekniikan uusia ratkaisuja

Pamaus ry Uusiutuva energia Suomen mahdollisuus

Tekes BioRefine and Water: Water Innovations and Business Eväitä jatkoon Smart Water alueella Marina Congress Center Katri Mehtonen

CO2-tavoitteet aluesuunnittelussa; Case Lontoo

Turun ilmasto- ja energiatoimenpiteitä

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

Tork Paperipyyhe. etu. tuotteen ominaisuudet. kuvaus. Väri: Valkoinen Malli: Vetopyyhe

Ympäristökriteerit osana kokonaistaloudellisuutta

Laskuri investointien avuksi

FILTRATION OF BIOMASS-BASED GASIFICATION GAS AT ELEVATED TEMPERATURES

EU:n tarjoamia mahdollisuuksia

Katri Vala heating and cooling plant - Eco-efficient production of district heating and cooling

BIOCHINA-HANKE KAUPPAA JA KASVUA SUOMALAISILLE BIOENERGIAYRITYKSILLE KIINASSA

Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa - kutsuseminaari

Biojalostamotilanne Suomessa ja Ruotsissa. Tero Tuuttila, Forest Refine seminaari, Kokkola

BIOJALOSTUKSEN INNOVAATIOPÄIVÄ. Lappeenranta, Kaupallisen teknologian soveltaminen bioöljyn tuotantoon Kari Liukko

Rakennusten energiahuollon näkymiä

KOKOEKO-seminaari Jätteen syntypaikkalajittelun merkitys leijupetipoltossa Timo Anttikoski, Myyntipäällikkö, Andritz Oy

Transkriptio:

Uusien liikenteen biopolttoaineteknologioiden kehitys Biorefine Loppuseminaari - innovaatioita ja liiketoimintaa Helsinki, 27.11.2012 Esa Kurkela

2 Syngas Route to Biofuels Integrated Concept studied at VTT s UCG-project in 2004-07 VTT PDU Paper or pulp Process steam & power power plant Pulp and paper mill Energy to drying Gasification and gas treatment fuel gas + steam 50-150 MW Industrial Demo at Varkaus Forestry residues, mill residues, straw, energy crops, urban biowaste Biomass handling and drying 150-300 MW bark, forestry residues, other biomass steam & oxygen synthesis -gas Synthesis & upgrading 75-160 MW Hydrocarbon fuels (FT) or methanol, DME, SNG, H 2, etc. GTI Pilot

3 2G-Biofuels 2020 Project budget 7.3 M in 2012 14; second piloting phase in 2015 17 Gasification-based systems Optimized high-pressure steam-oxygen gasification process aiming to improved fuel-to-syngas conversion efficiency and to wider feedstock basis (above 200 MW scale) Indirectly heated gasification for smaller size range (50-200 MW) and simplified process schemes Syntheses with less stringent gas purity requirements compared with present processes Alternatives based on pyrolysis technology Pyrolysis oil production integrated to CHP Catalytic pyrolysis to improve oil quality Upgrading of pyrolysis oil for transportation fuels Co-production of fuels, heat and electricity integration to forest industries and district heating => high overall efficiency Industrial partners: Andritz-Carbona, Foster Wheeler, Metso, UPM- Kymmene, NSE Biofuels, Fortum. Main financier: Tekes

4 Detailed Techno-Economic Assessment of different processes O 2 -steam gasification, cost status of 2010 (results to be published in VTT Report by Hannula & Kurkela in early 2013) Biomass DRYING GASIFICATION REFORMING HP Steam Filtration Tar removal Scrubbing INITIAL GAS CLEANING CO shift, H 2 S removal CO 2 removal FINAL GAS CLEANING AND CONDITIONING MP Steam SYNTHESIS/ UPGRADING Off-gas Heat Steam + O 2 Steam Main Product Typical pressures 1-30 bar 30 bar 30-200 bar Main variables of the study Fuel input to the plant 300 MW in all 28 different cases Belt dryer with 20 % low-temp heat + 80 % hot water at 90 o C O 2 /steam gasification at 5 bar / 22 bar, filtration at 550 o C / 850 o C Synthesis alternatives: FT, methanol, DME, gasoline, ethanol, SNG-LT, SNG-HT Condensing steam cycle / district heat or industrial steam by back-pressure turbine Rectisol + guard beds in all cases as final gas cleaning

5 Arvioidut biomassan käytön hyötysuhteet Kuivurille tulevan puun syöttö 300 MW (LHV) CFB-kaasutus 5 bar, kuumasuodatus, tervojen ja metaanin reformointi Efficiency, % of Biomass feed (LHV)

6 mature technology no investment support no CO 2 credits no tax assumptions Gasoline @150$/bbl Before tax, incl. refining margin Gasoline @100$/bbl 5 bar / 550 o C Condensing steam cycle 5 bar / 550 o C District heat production 5 bar / 850 o C District heat production

7 Sec oxygen Biomass HIGH PRESSURE GASIFICATION OPTIONS 4-25 bar 850 o C Cooling or Pretreatment before filtration? High temp filtration Process improvements Increased pressure Increased filter temperature O 2 /air/ steam Improved Tar & methane reforming Lower cost acid gas removal Improved or simplified synthesis Additional feed gases Gas out 700-900 o C Gas to reformer 550-850 o C Staged reformer HT-Shift Fuel gas for energy production Transportation fuels SYNTHESIS FOR 200 MW SCALE FINAL GAS CLEANUP O 2 +H 2 O+ recycle gases

8 300 kw PDU-laitteisto on rakenteilla VTT:llä käyttöönotto keväällä 2013

9 Production of Biomass-Derived Synthesis Gas Initial step - two main approaches Main technical challenge: reforming of gas Biomass GASIFIER e.g. 850 ºC REFORMER 900 ºC catalytic Raw synthesis gas to cooling, clean-up and conditioning Typically: fluidised-bed gasifier, either oxygen-blown or indirectly heated Main technical challenge: prehandling, feeding of biomass Biomass BIOMASS PRE- TREATMENT Dry Pulver or Pyrolysis oil GASIFIER 1300 ºC + Raw synthesis gas to cooling, clean-up and conditioning Typically: oxygen-blown entrained-flow gasifier

10 JOHTOPÄÄTÖKSET Puun paineistettuun happikaasutukseen perustuva liikenteen polttonesteiden tuotantoprosessi on kehitetty valmiiksi kaupallista demonstrointia varten FT-dieselin ohella voidaan valmistaa metanolia, bensiiniä, DME:tä, metaania tai vetyä valmiit polttoaineet diesel ja bensiini kalleimmat mutta eivät vaadi jatkojalostusta tai omaa logistiikkaa Ensimmäisten tuotantomittakaavan laitosten talous on haasteellista monenlaista tukea tarvitaan Kypsän teknologian kannattavuuden edellytykset ovat melko hyvät ja julkisen tuen tarve kohtuullinen Jatkokehityksellä voidaan parantaa kokonaishyötysuhdetta, alentaa kustannuksia sekä toteuttaa laitokset hieman pienemmässä kokoluokassa tehokkaasti lämpöintegroituina Suomalaisen teknologian vientimahdollisuudet ovat merkittävät kunhan teknologian demonstrointi pystytään toteuttamaan