Kustaktionsgruppen 7 februari 2017 Projektperiod:

Transkript

1 Kustaktionsgruppen 7 februari 2017 Projektperiod:

2 Är det möjligt att odla alger i ett Nordiskt klimat och sedan använda det som bränsle i bilen?

3 Projektledare & Partners Projektledare Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) Institutionen för vilt, fisk och miljö Partners BioFuel Region AB Nattviken Invest - Hugo Wikström NIBIO Bodö Mittuniversitetet Novia, Vasa Vasa Universitet Finansiärer Botnia-Atlantica, Länsstyrelserna i Västerbotten och Västernorrland, Österbottens förbund, Kempestiftelserna, Arctic Seaweed, partners

4 Nattviken Invest

5 VAD VI ÄR Ägs av medlemmar och verkar för kompetensspridning, fossilfri fordonsflotta och en utvecklad bioekonomi VAD VI GÖR Startar, koordinerar och samarbetar i projekt tillsammans med medlemmar och regionala aktörer HUR VI FINANSIERAS Medlemsavgifter, regionala medel och EU-medel Utmaning. Samverkan. Förändring.

6 Projektmål Implementera innovativa lösningar för produktion av mikro- och makroalger som en källa till bioenergi och högkvalitativa produkter i en kontinuerlig dialog mellan forskare och företag. Demonstrera de klimat- och miljömässiga fördelarna med algproduktion där: alger renar och återvinner näringsämnen från avloppsvatten och rökgaser Algbiomassa fixerar CO 2 genom fotosyntesen samtidigt som biomassan kan användas till bioenergi mm. Öka jämställdheten mellan män och kvinnor samt möjligheterna till samma arbetsvillkor i regionen

7

8 De delar som ingår i projektet: 1. Skapa ett nätverk för algintresserade 2. Odling av alger 3. Skörd av alger 4. Extraktion 5. Omvandling biogas och HTL 6. Systemanalys

9 SLU, Francesco Gentili Institutionen vilt, fisk och miljö Verksamhetsidé SLU utvecklar kunskapen om de biologiska naturresurserna och människans förvaltning och hållbara nyttjande av dessa. Detta sker genom utbildning, forskning och miljöanalys i samverkan med det omgivande samhället. Vision SLU är ett universitet i världsklass inom livs- och miljövetenskaper.

10 SLU i hela Sverige SLU är ett rikstäckande universitet med verksamhet på många orter. De största campus ligger i Alnarp, Skara, Umeå och Uppsala. SLU har en för Sverige unik och fokuserad profil inom strategiskt viktiga områden för samhället, både nationellt och globalt. Uppsala Umeå Skara Alnarp

11 Nitrogen is the most limiting nutrient in agriculture and forestry Phosphorus is a limiting nutrient and we are approaching the P peak

12 Why to grow algae Grow faster than land plants Can grow on wastewater Can use flue gases (CO 2, NOx) Can grow on marginal land (non-arable lands) Produce high level of lipids (60% and more) Produce protein for animal consumption Production of astaxanthin and other pigments of high economical value Can be use to treat wastewater recycling nutrients Can be use for CO 2 sequestration Can be used for production of biofuels (biodiesel, bioethanol and biogas)

13 Process Algae Biomass (biodiesel, biogas, bioethanol, fish feed, manure)

14

15 We can divide the algal growing system in two groups: Open system identified as open ponds (raceway ponds, circular ponds etc.) Close system called phobioreactors (PBR)

16 Activity 2 Cultivation SLU, University of Vaasa, Nattviken Invest, NIBIO We have installed at Vakin (Umeva) a new algae cultivation facility at beginning of May 2016

17 SLU, University of Vaasa, Nattviken Invest, NIBIO New cultivation unit at VAKIN (SLU) New cultivation unit at Nattviken

18 Facility at Umeå Energi

19 Activity 2 Cultivation UVA, Cultivation of micro algae NIBIO, Cultivation of macro algae in tanks

20 Activity 3 Harvesting SLU, University of Vaasa, Nattviken Invest, NIBIO Using existing harvesting methods in the project Sedimentation and centrifugation (SLU and Nattviken Invest) Different harvesting methods are being tested at UVA focusing on flocculation testing inorganic and organic flocculats

21 Activity 4 Extraction Work in progress: Lipids extraction from biomass to fatty acids characterization Carbohydrates in collaboration with Umeå Plant Science Centre Amino acids profile in collaboration with Umeå Plant Science Centre

22 Algae system Using algae CO 2 NO x Wastewater Industries Biomass Energi Environment

23 Yrkeshögskolan Novia Novia består av Campus Vasa, Campus Åbo, Aboa Mare Åbo, Campus Raseborg och Campus Allegro Jakobstad 3 enheter (sedan 2017) Ca 4000 studerande, ca 300 i personalen Forskningen ska understöda den regionala utvecklingen och utbildningen, och är indelat i fokusområden. TransAlgae hör till området hållbar energiteknik, Novia bidrar främst med lång erfarenhet av rötning i labb

24 Omvandling Biogas Biogas framställs genom rötning Syrefri miljö, endera i ca 37 C eller 55 C. Gasen består främst av metan och koldioxid. Men bara metanen är energibärare. 1 Nm 3 metan = 9,97 kwh total 1 liter brännolja Biogasen kan uppgraderas för olika ändamål Fordonsgas, LBG Hur bra något är att röta avgörs av en mängd faktorer Men biomethane potential BMP ger ett första, tydligt svar Rötning ger inte bara biogas, utan också rötrest, som man kan gödsla med, vilket Novia också har fokuserat på. Rötresten innehåller de näringsämnen som substratet innehåller.

25

26 BMP-test vid Novia

27 Omvandling Biogas från alger Fördelar med rötning av alger: Behöver inte avvattnas lika mycket som för biodiesel, man kan använda hela algen samt restprodukter från övriga processer Snabb produktion av biomassa och återvinnande egenskaper möjliggör ett hållbart biobränsle 3 rd Gen C/N-kvoten hos alger är ofta för låg - Samrötning Cellväggen motståndig för nedbrytning - Förbehandling Gasproduktion från mikroalger kan variera mycket, inte bara mellan arter, också årstid och odlingsförhållanden Alger så som Ulva (havssallat) innehåller mycket svavel

28 Rötning i laboratorium Tinad Laminaria Digitata Uppvägning av substrat Strax efter avslutad rötning

29 Omvandling - HTL HTL HydroThermal Liquefaction, utförs av Mittuniversitet Omvandlar biomassa till råolja Temperatur: C Tryck: 5-25 MPa Uppehållstid: 5-60 min Syrefri miljö Produkten beror på dessa faktorer, biomassan och katalysatorer

30 Omvandling - HTL

31 Systemanalys Fokus ligger på ökad tillämpning av innovation Systemanalys är nödvändigt för att testa rimligheten Tekno-ekonomisk, energibalans och -effektivitet Identifiera eventuellt energispill eller synergieffekter Utmanande uppgift, bl.a. : Komplicerat system, nordiskt klimat och skala upp från labbet, etc. Antagligen kommer resultatet variera starkt med årstid Beroende på resultat, kan andra värden tas i beaktande, t.ex. bidragande till en hållbar utveckling.

32 Slutsatser Alger är har en nyckelroll som komplement till skogs- och jordbruk för ett hållbart samhälle Rötning och HTL tjänar både syftet att förbättra lönsamheten hos andra processer och att ta hand om restprodukterna, men även ökad användning av biobränslen Hållbarhet Systemanalysen, även om utmanande och teoretisk, avgör om innovationen tillämpas eller ej

33 Nyhetsbrev Skicka till för att få nyhetsbrev från TransAlgae

34 Tack!