Facilita'ng biomass conversion by thermal pretreatment

Transkript

1 Facilita'ng biomass conversion by thermal pretreatment Anders Nordin Umeå University BioEndev

2 Torrefac'on the ideal pretreatment process close to the biomass produc'on in the supply chain 1. Fossil fuel replacement

3 Benefits of Torrefac'on in the supply chain Sci. proven V V V V C Chlorine Ash V V V! minutes oxygen depleated atmospheric typical chips

4 R&D Focus 2014à : High value gas = cost efficient green chemicals production + EFG Torrefaction

5 Multitasking BTX pilot

6

7 Industrial Demonstration Unit (IDU) Kapacitet: 2 ton/h Site: Holmsund Start: 2014 Produkt: Pellets 2.0

8 8 Torrefieringens fördelar jämfört med vitpellets under hela värdekedjan Pelletsproducent Slutanvändare Högre bulkdensitet Hydrofobt Högre energidensitet Homogent Ingen biokontaminering Lättare att mala Matningsbarhet Förbränningsegenskaper Kommande sidor förtydligar dessa steg i värdekedjan

9 General supply chain savings!!! SEK/MWh

10 Källa: Hawkins Wright, The Supply Chain Economics of Biomass Torrefaction, January 2012 Exempel 1 Hawkins Wright 10 Har beräknat kostnad för att leverera torrefierad och vit pellets till slutkund (USD/GJ) Fördelar hos slutanvändare ej medräknat Produktion Slutanvändare Vit pellets ($/GJ) Torrefierad pellets ($/GJ) Besparing Kanada, BC Rotterdam 11,72 10,01 15 % Sydöstra USA Rotterdam 11,19 9,66 14 % Brasilien Rotterdam 10,11 8,85 12 %

11 Exempel 1 Hawkins Wright 11 Torrefierad pellets 4 % dyrare att producera men 13 % billigare levererat till slutanvändare SEK/MWh Sydöstra USA 2ll slutanvändare i Europa Produktion Vit pellets (kr/mwh) Torrefierad pellets (kr/mwh) Råvara + process Logistik Summa Vit pellets Torrefierad pellets Hantering för slutanvändare Avlastning i hamn Lastning i hamn Transport 'll slutanvändare Frakt över hav Transport 'll hamn Källa: Hawkins Wright, The Supply Chain Economics of Biomass Torrefaction, January 2012

12 Exempel 2 Wild & Partner 12 Torrefierad pellets 20 % billigare inkl. slutanvändares besparingar

13 Sammanfattning 13 I tabellen nedan sammanfattas resultaten för hur kostnaden för svart pellets skiljer sig mot vit pellets Exempel Produktion Levererat till kund Inkl. fördelar för slutanvändare Hawkins Wright +4 % -13 %? Wild & Partner +7 % -5 % -20 % IEA Bioenergy +10 % -10 % -23 % Elforsk +7 % -7 % -18 % Torrefierad biomassa är dyrare efter produktion, men billigare efter transport till slutanvändare. Hos användaren uppstår också betydande kostnadsbesparingar

14 Exempel 5 Umeå Universitet 14 Bedömning av torrefieringens värdekedja för svenska förhållanden 280 kr/mwh levererat till kund Ingen jämförelse med vit pellets

15 AL lösa torrefieringens utmaningar har varit 100% fokus för Umeå- forskarna och resulterat i patenterad och kostnadseffek'v teknik. (slide som vi tyvärr inte kan publicera) DeLa innebär al investerings- (och drius)kostnaden högst sannolikt kommer al ligga lägre än andra torrefieringstekniker. Torrefaction Plants (Upper line + BioEndev, full plants) Pellet Production Plants (upper five, full plants) same kx α economy of scale n th plant 2 nd gen plant

16 Exempel Hawkins Wright igen 16 Det vill säga att BioEndev-svart pellets redan är ikapp den vita innan den passerat utlastning vid produktionsanläggningen!"#$%&'( )*+,-,./012/( /07(8!)(9..(:3;/021-( &!!" %#!" %!!" $#!" E61"/93391.",0++9F9+"/93391." G60H-B9)" $!!" #!"!" '()*+*",+*-./0+1"233" * " ",+*-./0+1"233" :*;-" <*.1-6-5"6":*;-" :*;-",+*-./0+1"233".3A1*-)4-B*+9" C* "D?+".3A1*-)4-B*+9"

17 Woodspirit in Delfzijl, Netherlands 17 First torrefaction + EFG biorefinery 600 kton torrefied wood/yr Transport by Handymax or Panamax >400 kt/yr MeOH FEED start: Jan 2014 Com. operation: NER300: 199 mio Andritz, Siemens, BioMCN Klemmer. K-D, The WOODSPIRIT Biomethanol ProjectInt. Seminar on Gasification 2013

18 18 Woodspirit in Delfzijl, Netherlands

19 Entrained flow gasifica'on of torrefied wood residues Weiland, et al Fuel Processing Technology 2014

20 Entrained flow gasifica'on of torrefied wood residues Weiland, et al Fuel Processing Technology 2014

21 21 Skogskemiprojektet

22 22 Skogskemiprojektet

23 Skogskemiklustret gasification routes 1a 1b 1c (Small: 50 MW large: 200 MW) Indirect Gasifier 4x50 MW Syngas cleaning condition WGS->MeOH SMR->MeOH SNG->MeOH MeOH Biomass 2a 2b 25 t/h, <4mm, 15% HTW CFBG Värnamo CFBG Värml bar 111 MW Syngas cleaning condition Syngas cleaning condition MeOH MeOH 100 kt/yr 3a 6x Pyrolysis EFG 500 MW Syngas cleaning condition MeOH 3b 6x Torref. Compac EFG 500 MW Syngas cleaning condition MeOH