Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Ett historiskt år för Framtidens Bioraffinaderi och SP Processum! År 2013 har varit mycket händelserikt. Vi började året som Processum Biorefinery Initiative och slutade det som SP Processum. Det innebär en spännande och stor förändring att komma in som ett dotterbolag i Sveriges största industriforskningsinstitut SP. Nya projekt och nya nätverk har redan etablerats. Samtidigt är det viktigt för oss att hålla ångan uppe och att driva bioraffinaderiprojekt i samverkan med våra medlemmar och intressenter. Verksamhetsberättelsen för år 2013 visar också på många spännande projekt, liksom att vi aktivt kommit in i SP-familjen. När jag ser tillbaka på fjolåret ser jag att vi tagit stora steg framåt i arbetet, både inom vårt kluster och med andra kluster och partners. Speciellt glädjande är samarbetet med kemiindustrin inom det stora Skogskemiprojektet. Här har vi verkligen funnit varandra över branschgränserna för skog och kemi. Jag törs sticka ut hakan och säga att vi varit banbrytande när det gäller att initiera kontakter mellan de två branscherna. Under hösten år 2014 kommer projektet att avrapporteras och förhoppningsvis kan vi då ta något av de undersökta spåren vidare mot ett förverkligande. Det är också påtagligt att många nya gemensamma projekt startats mellan branscherna i kölvattnet runt Skogskemi. Det finns bland företagen i Skogskemi en mycket stark vilja att åstadkomma stora saker på den gröna kemins område. Jag skulle önska att Det innebär en spännande och stor förändring att komma in som ett dotterbolag i Sveriges största industriforskningsinstitut SP. statsmakterna kunde visa upp samma vilja att stödja denna utveckling också i praktisk handling med beslut som gynnar utvecklingen. Just nu är det mesta under utredning, och i brist på långsiktiga styrmedel riskerar de storskaliga investeringarna att utebli. Uppskalning och demonstration är nästa viktiga steg för hela bioraffinaderiområdet, här behöver näringsliv och politik göra gemensam sak. Att SP köpte 60 procent av Processum innebär att vi dels har större muskler än tidigare och dels att vi kommer med i fler stora projekt som vi annars inte kunnat delta i. Med muskler menar jag inte bara rent ekonomiskt, utan kompetensmässigt där det i SP:s olika enheter och dotterbolag finns enorm kunskap och kompetens som vi har nytta av i flera projekt. Samtidigt kan vi dela med oss av vårt kunnande inom bioraffinaderiområdet till nytta för SP, och därmed även för Sverige. Det har varit en positiv process att successivt komma in i olika sammanhang i den stora SP-familjen, vilket framåt kommer att visa sig vara värdefullt också för företag och akademier i regionen. År 2013 var året när vår satsning på olika pilotutrustningar verkligen slog ut i blom. Flera av piloterna har utnyttjats i stor omfattning. Ett bra exempel är BioEndevs torrefieringspilot, i vilken vi investerade i en torrefieringstrumma för att ge anläggningen ökad kapacitet och nya möjligheter. Därför är det mycket glädjande att nästa steg tas genom beslutet att Energimyndigheten, Umeå Energi och SCA satsar 50 miljoner kronor i en demonstrationsanläggning i Holmsund, vilken tas i drift under år 2014. Hela utvecklingsprocessen av torrefieringstekniken är ett bra exempel på att utveckling tar tid, behöver eldsjälar och stöd av olika slag samt får finansiärer som vågar ta nödvändiga beslut längs hela vägen till en stor anläggning. Det visar också på ett positivt exempel för hela branschen där uppskalning till industriell skala äntligen händer! Trevlig hälsning Clas Engström, VD SP Processum AB Mer muskler med SP Vi är stolta för det vi åstadkommit och ödmjuka inför framtiden De första tio åren firades i Umeå Internationell samverkan för att lösa internationella utmaningar Rekordår för FoU-rådet Projektet Single cell protein utvecklas vidare SP Processum sjösatte det hundrade projektet Lignin 2X en idé som blev både produkt och patent Fordonsgas Är marknaden mogen? Kontinuerlig syntes av etylklorid från etanol i pilotskala Grönlutslam har potential att minska utsläpp från gruvavfall Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien SP Processum, en viktig del i SP:s satsning på bioekonomi Skogskemi rullar på och närmar sig skarpt läge SP Processum, en av flera deltagare i Forest Refine Våra piloter attraherar och levererar BioEndevs pilotanläggning för torrefiering invigd Första sommaren med algpiloten Effektivare tillverkning av grönt drivmedel Kluster i Japan och Sverige SP Processum i Västerbottensnytt Besök av forskare från Kanada och Japan Gymnasiearbete i kemi belönat av SP Processum 3 4 6 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 13 15 16 17 17 18 18 18 19 19 innehåll 2 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Mer muskler med SP Här hissas flaggan med den nya logotypen för SP Processum. Glada miner hos Clas Engström, VD Processum, Peter Blomqvist, styrelseordförande i Processum och John Rune Nielsen, Affärsutvecklingsdirektör SP, över att affären är klar. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut förvärvade i maj sextio procent av Processum Biorefinery Initiative AB från medlemsföretagen och samtidigt byttes namnet till SP Processum AB. Målet för SP och Processums medlemsföretag är att stärka SP Processums roll som regionalt, nationellt och internationellt ledande centrum för bioekonomi- och bioraffinaderiutveckling. Processum Biorefinery Initiative har under tio framgångsrika år skapat nytta för medlemmar och intressenter. Tillsammans med SP skapas ännu bättre möjligheter att utveckla verksamheten i regionen men även nationellt och internationellt. Det är också ett mycket viktigt komplement för norra Sverige och Örnsköldsvik att få in ett stort forskningsinstitut i vårt innovationssystem, sa Clas Engström, VD för SP Processum. Den kompetens och den styrka som finns inom SP kommer att bli till stor nytta för våra medlemsföretag och intressenter, inte minst genom tillgången till institutets 1 300 forskare och experter liksom till ett globalt nätverk. I och med affären befäster vi vår roll som ett ledande europeiskt forskningsinstitut. Jag tror att SP Processums och SP:s position inom bioraffinaderi och grön kemi utvecklas starkt såväl regionalt, nationellt som internationellt genom att SP Processum kommer in i SP-koncernen, sade Maria Khorsand, Koncernchef för SP. Detta gäller både vår samlade kompetens för att möta industrins behov och att realisera stora nationella FoI- och EU-projekt framöver. 3 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
TIOÅRSJUBILEUM Vi är stolta för det vi åstadkommit och ödmjuka inför framtiden Peter Blomqvist tar emot symbolen för VINNVÄXT-vinsten av Cecilia Johansson, Vinnova, år 2008. Det hela började 2001, vilket var under en period med stora förändringar i Domsjöområdet. Sune Wännström SP Processum fyllde tio år under året. Det som från början var tänkt att bli en teknikpark i Örnsköldsvik för processindustrin har utvecklats till att bli navet i ett bioraffinaderikluster med intressenter och medlemmar längs hela Norrlandskusten. Från en entusiastisk men knagglig start år 2003 har verksamheten, via VINNVÄXT-vinsten och en stark triple helix utvecklats till en kraftfull bioraffinaderinod. Här ger några nyckelpersoner för SP Processums utveckling sin syn på historien och framtiden. Det hela började 2001, vilket var under en period med stora förändringar i Domsjöområdet, berättar Sune Wännström. Området hade tappat arbetstillfällen som en följd av att MoDo Paper slagits ihop med SCA Fine Paper och att Holmen flyttade staber till Stockholm. Det fanns en fin samarbetstradition inom området med forskning och fabriker, så i de historiska rötterna fanns förutsättningar för utveckling. Företagen i området skissade på hur ett kluster för processkemi/-teknik skulle kunna skapas. Idén fick tidigt stöd av kommunen och Länsstyrelsen Västernorrland, samt inte minst av Carl Kempe och Kempestiftelserna. En studie genomfördes av liknande satsningar på andra håll och siktet ställdes in mot Processum som ett centrum för samverkan och utveckling inom processindustri. Timingen var helt rätt En viktig fråga att lösa var organisationsformen, säger Jan Lindstedt. Den modell vi fastnade för var att medlemmarna bildade en intressentförening som i sin tur äger företaget Processum. På så vis är det enkelt att gå in eller ur och man får inga problem med ägande av aktier. Arbetet med projektet blev så roligt att alla ville vara med i styrelsen, minns Sture Noréus. Därför hade vi en stor styrelse med god medlemsrepresentation, vilket bidrog till ett starkt engagemang. Timingen var perfekt, tidigare fanns inte förutsättningarna och hade vi startat senare hade vi fått större konkurrens och betydligt mindre uppmärksamhet kring bioraffinaderitanken. Tidigt kom Mittuniversitetet och Umeå universitet med i utvecklingsarbetet, poängterar Sture. Det var av stor betydelse att Umeå universitet, med sin starka kemidel, tog aktiv del i utvecklingen av Processum och här spelade dåvarande rektorn Göran Sandberg och pro rektorn Ulf Edlund viktiga roller. Universitetets etablering i Domsjöområdet är en viktig del av klustrets styrka och för den forskning som bedrivs. Idag finns också SLU liksom LTU med som tunga akademiska partners. Från idé till vinnare När jag kom år 2003 fanns människor med ett stort engagemang, en idé om Örnsköldsvik som processindustrins huvudstad och ett bolag som ville vara en teknikpark, fortsätter Peter Blomqvist, Processums förste VD. Under 2005 inledde vi en diskussion om visionen som processindustrins huvudstad. Den kändes inte bra eftersom den riskerade att skapa konflikter med andra platser, och det här var ju ingen tävling. Resultatet blev den strategi som gäller än idag, nämligen att vi ska främja bioraffinaderiutveckling på en skogsindustriell bas. Genom beslutet om en ny strategi med bioraffinaderiinriktning, utestängdes ingen utan alla som ville och kunde vara med och bidra var välkomna. I och med det gick vi utanför Örnsköldsvik och klustret utvidgades rejält, först mot Umeå och sedan vidare söderut och norrut. Processum var redan från början starkt stödd av den lokala industrin samt av Örnsköldsviks kommun och Länsstyrelsen i Västernorrland. Genom utvidgningen till Umeå utvecklades kontaktytor mot Umeå kommun, Region Västerbotten, industrin i Västerbotten och inte minst Umeå universitet och SLU. Fortsättning nästa sida» 4 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
TIOÅRSJUBILEUM Vi är stolta för det vi åstadkommit och ödmjuka inför framtiden» Fortsättning från föregående sida En viktig fråga att lösa var organisationsformen. Jan Lindstedt Arbetet med projektet blev så roligt att alla ville vara med i styrelsen Sture Noréus Det starka regionala näringslivsengagemanget, det länsöverskridande samarbetet och Umeå universitets bioraffinaderisatsning bidrog i hög grad till att vi blev en VINNVÄXT-vinnare. Peter Blomqvist År 2005 utlyste Vinnova en VINNVÄXT-tävling för att vaska fram initiativ med potential att utvecklas till bärkraftiga tillväxtmotorer, fortsätter Peter Blomqvist. För oss kom det lägligt i tiden eftersom Anders Assarsson på vårt uppdrag tillsammans med mig hade skrivit en rapport om hur vi skulle kunna utveckla Domsjöområdet med titeln Utvecklingsmöjligheter för biokombinatet i Alfredshem. Timingen var god eftersom Göran Sandberg blivit ny rektor för Umeå universitet. Han kom i kontakt med Processum i samband med att man vid universitetet tillsatt en grupp med uppgift att hitta en framtidsinriktning för kemiinstitutionen. Gruppen träffade oss och tycke uppstod. Resultat blev rekryteringen av två bioraffinaderiprofessorer, Jyri-Pekka Mikkola och Leif Jönsson, samt placering av doktorander i Örnsköldsvik. Det starka regionala näringslivsengagemanget, det länsöverskridande samarbetet och Umeå universitets bioraffinaderisatsning bidrog i hög grad till att vi blev en VINNVÄXT-vinnare. Nära koppling till medlemsföretagen Styrkan med SP Processum är att vi har en nära koppling till våra medlemsföretag och att det är företag som vill åstadkomma något inom bioraffinaderiområdet, säger Clas Engström, sedan år 2009 VD för SP Processum. Faktorer som varit avgörande för framgången är att vi lyckats rekrytera duktiga personer vilka skapar nytta för företagen och att vi har skapat bra kontakter med forskare på universiteten. Medlemsföretagen har ett stort engagemang och är tydliga med det man vill att vi ska jobba med. Vår projektverksamhet kanaliseras genom vårt FoU-råd där representanter för företag och universitet sitter för att bedöma inkomna projektförslag och bevilja medel till bioraffinaderiprojekt. Vi passerade under året vårt hundratjugonde projekt och vissa av dem har redan kommersialiserats, medan flera andra nått ett skede där de väntar på uppskalning. Vad gäller SP Processums roll nu och i en nära framtid ska vi fortsätta att ha en tät och nära kontakt med företagen för att kunna göra rätt saker och hitta finansiering till projekten. Viktigt är också att vi tittar över branschgränser och bidrar till att skapa mer kontakter mellan de svenska skogs- och kemiindustrierna. Jag tror att en branschglidning successivt kommer att ta sin början och vi vill bidra till den utvecklingen. SP stärker oss för framtiden Att vi nu är ett dotterbolag i SPkoncernen ger oss en kunskapsmässig boost, fortsätter Clas Engström. Hos SP-koncernen finns en bred kompetens inom intressanta områden såsom processkemi, ytkemi, energiteknik och bioekonomi. Bioraffinaderi är ett stort område varför det är viktigt att hitta specialister inom alla områden. Inom ramen för SP blir vi en fullserviceleverantör. Sammanfattningsvis är vi stolta över det vi under våra första tio år har åstadkommit och ödmjuka inför uppgiften att realisera de nya teknikerna. Med engagerade medlemsföretag och en intresserad och kompetent huvudägare ser jag goda möjligheter för oss att spela en aktiv roll i den omställning till ett hållbarare samhälle som måste komma, avslutar Clas Engström. Styrkan med SP Processum är att vi har en nära koppling till våra medlemsföretag och att det är företag som vill åstadkomma något inom bioraffinaderiområdet. Clas Engström 5 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
TIOÅRSJUBILEUM De första tio åren firades i Umeå SP Processum firade den 9 oktober de första tio åren med ett framtidsseminarium, invigning av BioEndevs och SP Processums torrefieringspilot samt en jubileumsmiddag. Hela arrangemanget gick av stapeln på Umeå universitets område och besöktes av drygt 110 representanter för medlemmar, intressenter, finansiärer, anställda och speciellt inbjudna. Till framtidsseminariet hade tre talare engagerats; Per-Olof Wedin, Koncernchef Sveaskog, Magnus Hall Koncernchef Holmen och professor Paul Stuart École Polytechnique Montreal. Per-Olof Wedin är som koncernchef för Sveaskog Sveriges största skogsägare, talade över ämnet; Vad ska vi göra med skogen i framtiden. Allt är inte åt skogen som han sa utan det finns möjligheter även i framtiden att på olika sätt göra pengar av skogen. På tjugo års sikt kommer Sverige att bland annat vara bättre på industriellt byggande av trä, ha en större produktion av träkomponenter, producera pyrolysolja och produkter av den samt ta ut värdefulla saker ur de industriella restströmmarna. Magnus Hall talade på temat; Holmen och en pappersindustri i förändring. Holmen har en stor tillverkning av tryckpapper, en sektor där flera, men inte alla, produktsegment har en negativ trend. Strategin är därför att koncentrera sig på de segment som har en tillväxt. För framtiden såg Magnus att skogsindustrin dels bör satsa på traditionella segment med tillväxt och där vår långfiber har en kvalitetsfördel som i förpackningar och hygienpapper samt dels på nya områden som nya material, kemikalier, drivmedel och textilfiber. Viktigt blir att tänka i nya strukturer och söka nya samarbeten med andra branscher och att FoU-verksamheten är kopplad till affärsutveckling. Paul Stuart, slutligen, talade bland annat om affärsmodeller för bioraffinaderier och vikten av att företagen förstår sina unika leveranskedjor från råvara till kund för att långsiktigt vara konkurrenskraftiga. Viktiga faktorer vid analysen av företagets situation att utvärdera är bland annat flexibilitet, lönsamhet och robusthet. Efter seminariet invigdes BioEndevs torrefieringspilot, i vilken SP Processums torrefieringstrumma ingår. Invigare var kommunalråden Elvy Söderström, Örnsköldsvik, Lennart Holmlund, Umeå, och Umeå Energis vd Göran Ernstson. Samtidigt togs ett första symboliskt spadtag för den beslutade demonstrationsanläggningen som kommer att ligga i Holmsund. Dagen avslutades med en jubileumsmiddag med många gratulationstal och där tillfällen gavs att träffas och prata bioraffinaderifrågor. Tioårsjubiléet firades bland annat med ett framtidsseminarium i Umeå. Talarna på seminariet var från vänster till höger; Per-Olof Wedin, Koncernchef Sveaskog, Paul Stuart, Professor École Polytechnique Montreal samt Magnus Hall, Koncernchef Holmen. 6 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Internationell samverkan för att lösa internationella utmaningar SP Processum deltar i ett antal bioraffinaderiprojekt med deltagare från flera länder. Genom att kombinera kunnande inom olika områden och samtidigt bortse från eventuella läns-, region- eller landsgränser nås bättre resultat samtidigt som deltagande företag, organisationer, universitet och forskare ökar sin egen kompetens och kunnande. Under året har SP Processum deltagit i sju projekt med deltagare från andra länder. Förutom de gränsöverskridande projekten inom Norden, Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien, Forest Refine och Microfeed, vilka beskrivs på annan plats i denna verksamhetsberättelse, deltar SP Processum i de internationella projekten Sunlibb, NanoSelect, WOBAMA och Polynol. Sunlibb/CeProBI0, ett internationellt projekt inom EUs 7:e ramprogram (FP7). I projektet deltar tio parter från Europa, varav SP Processum är en, samt parter från Brasilien. Syftet med projektet är att dela kunskap inom försockring och fermentering av bioråvaror, där Europa har omfattande kunnande när det gäller majs och jordbruksprodukter, medan det i Brasilien finns omfattande kunskap om bagass och socker. Emma Johansson, nydisputerad doktor och FoU-ingenjör, arbetar heltid inom projektet. NanoSelect är ett projekt inom FP7 och syftar till att utveckla filter för vattenrening tillverkade av nanocellulosa. Projektet är fyraårigt och leds av Luleå Tekniska Universitet och i projektet ingår parter från Sverige, Finland, Spanien, Schweiz, Storbritannien och Slovenien. SP Processums del i projektet är att ta fram råmaterial och till den delen har uppdrag lagts ut på både MoRe Research och Sekab. Projektet WOBAMA syftar till att från skogsråvara och med användning av olika teknologier ta fram ett antal högvärdiga produkter, såväl material som biodrivmedel. SP Processum är företagspartner i projektet. Polynolprojektet är ett samarbetsprojekt mellan svenska och brasilianska parter där SP Processum bidragit med kunnande inom bioteknikområdet. Syftet med projektet är bland annat att integrera massatillverkning och tillverkning av etanol på samma site. Som en del i projektet kommer försökskörningar med enzymatisk hydrolys och jäsning att utföras i SP Processums pilotbioreaktor. Detta är ett av många exempel på projekt där SP Processum varit en intressant projektdeltagare tack vare kunnandet inom bioteknik och tillgången till en avancerad pilotbioreaktor. Interreg Norge-Sverige Bioraffinderi Mitt-Skandinavien Norge VINNOVA Polynol 2 Brasilien FP7 SUNLIBB/CeProBIO Storbritannien Norge Brasilien Belgien Frankrike Holland Eurostar Microfeed Island Botnia Atlantica Forest Refine Finland FP7 NanoSelect Finland Storbritannien Schweiz Slovenien Spanien ERA-Net WOBAMA Finland Polen Frankrike EU satsar på Centrum Bioraffinaderi Next Step SP Processum fick drygt sex miljoner kronor från EUs regionala fond Mål 2 för projektet Centrum Bioraffinaderi Next Step. Medlen ger möjlighet att ytterligare höja takten i forsknings- och utvecklingsverksamheten inom området bioraffinaderi. Det är oerhört glädjande att vi på detta sätt fått en officiell kvittens på att verksamheten vi bedriver inom ramarna för det nuvarande projektet Centrum Bioraffinaderi är framgångsrik, sade Clas Engström, VD SP Processum, i en kommentar till beskedet. Centrum Bioraffinaderi Next Step som ger oss resurser att skala upp våra mest lovande idéer i vår pilotpark. SP Processum har två kraftfulla insatsområden, projektverksamheten och de pilotutrustningar som under året successivt färdigställdes. Med det nya stödet och motfinansieringar från såväl företag som andra håll, kan verksamheten expandera ytterligare och dra ordentlig nytta av pilotutrustningarna i Örnsköldsvik och Umeå och börja det viktiga arbetet med uppskalning. 7 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
PROJEKT Rekordår för FoU-rådet År 2013 har varit ett rekordår när det gäller FoUrådets verksamhet. Fler projektförslag än någonsin, mer pengar satsade i projekt än tidigare år och dessutom passerades det hundrade startade projektet under året. Innan året var slut hade vi nått 119 pågående eller avslutade bioraffinaderiprojekt sedan starten. SP Processums FoU-råd har till uppgift att främja nya idéer till produkter och processer för utveckling av framtidens bioraffinaderiområde. Till FoU-rådet kan såväl medlemmar som andra företag och organisationer lämna in förslag på intressanta projekt. Förslagen kan vara av varierande karaktär, allt från mindre förstudier för ett första test av en idé till mer genomarbetade projektansökningar eller projekt i senare skede av utvecklingskedjan, närmare kommersialisering. Se utvärderingskriterierna och instruktion för vad ett projektförslag ska innehålla på vår hemsida. Medlemmarna i FoU-rådet utses av SP Processums styrelse. I FoU-rådet ingår en representant vardera för Processums Intresseförening och SP, två representanter från Umeå universitet samt SP Processums VD. Vid mötena deltar också FoU-ingenjörerna, patentingenjören samt en affärsutvecklare. Rådet sammanträder minst 4 gånger per år och disponerar 4 till 6 miljoner kronor för utvalda samarbetsprojekt inom området bioraffinaderiutveckling. Det har varit ett bra år med god tillströmning av projektförslag och stor spridning, både ämnesmässigt och när det gäller vilka som kommer med idéer. Både nya och mer inarbetade parter har deltagit i samarbeten, berättar Liselotte Uhlir, utvecklingsingenjör hos SP Processum och sekreterare i FoU-rådet. Vi har sammanlagt utvärderat 35 projektförslag och under året startat 23 nya bioraffinaderiprojekt samtidigt som 15 projekt avslutades. FoU-rådet har bidragit med ungefär 4 miljoner kronor och till det kommer minst lika mycket i form av insatser från deltagande företag och universitet i projekten. Vi söker ständigt efter nya spännande förslag till FoUprojekt så jag vill verkligen uppmana alla som har idéer att kontakta någon av oss utvecklingsingenjörer om man behöver hjälp med att hitta samarbetspartners och forma sitt bioraffinaderiutvecklingsprojekt, eller om man behöver råd kring hur man skriver ett förslag till FoU-rådet. Rådet sammanträder minst fyra gånger per år, så nästa möte är aldrig långt borta, avslutar Liselotte. Länk till FoU-rådet. Projektet Single cell protein utvecklas vidare Forskare vid SP Processum har tillsammans med Domsjö Fabriker och Sekab testat framställning av Single cell protein, vilket kan användas i fiskfoder, i stor skala vid SP:s Biorefinery Demo Plant i Örnsköldsvik. Resultatet blev mycket lyckat och bekräftar att anläggningen ger stora möjligheter att utveckla olika bioraffinaderiprodukter. Försöket är en spin-off av ett europeiskt forskningsprojekt som går ut på att producera Single cell protein från skogsindustriella restströmmar. Det kan användas som en ersättningsprodukt för fiskmjöl i fiskfoder. Single cell protein består av proteinrika mikroorganismer som kan produceras via odling i bioreaktorer. Mikroorganismerna kan växa på organiska restströmmar från skogsindustrin, vilket erbjuder ett attraktivt sätt att omvandla skog till mat. Demokörningen i SP:s Biorefinery Demo Plant föregicks av omfattande tester, först i laboratorieskala och därefter i SP Processums pilotbioreaktor, berättar Björn Alriksson, forskningsoch utvecklingsingenjör vid SP Processum och ansvarig för projektet. Ur projektets synpunkt har det varit Utfodringsförsöken med Tilapia tilldrog sig stort intresse av bland andra Ragnar Johannsson, Matis, längst t.v och Andreas Hörnberg, SP Processum, längst t.h. idealiskt att kunna genomföra försök av den här typen från laboratorieskala via pilotanläggning upp till demoskala, allt inom samma geografiska område. Försökskörningen, som har möjliggjorts via finansiering från Energimyndigheten och VINNOVA, varade i två veckor i SP:s Biorefinery Demo Plant och var samtidigt en del i att utvärdera hur anläggningen kan utnyttjas för andra användningsområden än framställning av etanol från cellulosaråvaror. Vi tittade särskilt på hur pass väl lämpad utrustningen är för aeroba fermenteringsprocesser. I försöket använde vi oss av en filamentös svamp som vi lät växa på en restström från Domsjö Fabriker. Till utfodringsförsöken hos vår projektpartner tog vi i vår pilotbioreaktor fram protein med två olika svampar från vilka det gjordes fyra olika foderblandningar, två med respektive svamp, där fiskmjöl ersattes med svampprotein. Under fem till sex veckor matades fisk av arten Tilapia och efter perioden utvärderades fiskens tillväxt. Resultaten ser mycket lovande ut, slutar Björn Alriksson. 8 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
PROJEKT SP Processum sjösatte det hundrade projektet Inom Processumklustret sjösattes det hundrade forsknings- och utvecklingsprojektet inom bioraffinaderiområdet under året. Projektets målsättning är att på termokemisk väg omvandla lignin från sulfatprocessens svartlut till en bioolja och drivs inom det svensk-norska samarbetet Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien. Projektpartners är SP Processum, PFI, Metsä Board Sverige AB, norska skogsägarföreningen Viken Skog SA samt universitetet i Bergen. Lignin är en aromatisk polymer som frigörs i massafabrikernas sulfatkok och hamnar i svartluten, som förbränns och blir värmeenergi i sodapannorna. I takt med energieffektiviseringen av massafabrikerna kan ett energiöverskott i form av ånga uppstå. Ett energiöverskott kan möjliggöra uttag av lignin från processen för att avlasta sodapannan. Det är ett högintressant projekt som kan leda till ett minskat behov av fossila bränslen, säger David Blomberg, projektledare hos SP Processum. I projektet studerar vi möjligheterna att producera bioolja genom att depolymerisera ligninet till mindre komponenter. Den flytande biooljan kan vara lämplig som ersättning till eldningsolja både internt på en massafabrik och externt. Vissa delar av året har vi ett energiöverskott som skulle kunna användas till att ta ut lignin. Det kan vara en möjlighet att avlasta sodapannorna och ge en möjlighet till vidareförädling av ligninet, berättar Stina Drotz, laboratoriechef på Metsä Board Husums fabrik. Vi hoppas att försöket kommer att resultera i en tekniskt framkomlig väg att omvandla lignin vidare mot bioolja och ge en ny produkt med gröna förtecken. Det är spännande att delta i ett projekt med så stor potential med deltagare från både Norge och Sverige, säger Karin Øyaas, Research Manager Paper and Novel Materials, PFI. Genom att kombinera kompetenser, oavsett var geografiska landsgränser går, kan vi snabbare och effektivare nå resultat. Projektet avslutades under hösten 2013. Stina Drotz, Metsä Board Husum, visar upp lignin från sulfatkoket. Lignin 2X Historien om ligninprodukten 2X från Domsjö Fabriker visar hur en bra idé, via samarbete med flera parter inom klustret, både tagits ända fram till färdig produkt och patenterats. en idé som blev både produkt och patent När Domsjö fabriker såldes av MoDo till en grupp privata ägare stakades strategin mot bioraffinaderi ut. Det betydde bland annat att lignin skulle separeras ut ur processen och säljas till tillverkare av betongtillsatser, en verksamhet som idag gjort Domsjö fabriker till världens näst största leverantör av lignin för detta ändamål. Tidigt dök idén om att membranfiltrera ut en ligninfraktion av högre kvalitet för användning som del i betongtillsats och ett projekt startades. Lyckade försök i piloten hos MoRe Research gjorde att man investerade i en membranfilteranläggning år 2005. Tyvärr visade det sig att den produkt man fick ut hade en allt för hög viskositet, och eftersom man då saknade lignintork hamnade idén på hyllan. Under tiden klurade Bengt Joenson och jag på varför viskositeten blev hög och kom fram till att orsaken var långa molekylkedjor hos ligninet, berättar Hans Grundberg, DomInnova, som då arbetade hos SP Processum men var utlånad som ligninkemist till Domsjö fabriker. Lösningen blev att filtrera två gånger för att få ut en förädlad ligninfraktion med jämn molekylstorlek, vilket fungerade bra i pilotanläggningen. Därför byggdes Domsjös membranfiltrering om och efter att en del igångskörningsproblem lösts har den första fullskalekörningen utförts och en färdig torkad produkt har producerats med lyckat resultat. En del av utvecklingsarbetet har gjorts som samarbetsprojekt mellan Domsjö fabriker och SP Processum och har även omfattat patentering av såväl process som produkt. Patenten, omfattande såväl process som produkt, söktes år 2010 och har beviljats. 9 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
PROJEKT Fordonsgas Är marknaden mogen? Projektet var en förstudie vars syfte var att verifiera om marknadens intresse för fordonsgas är tillräckligt stort för att motivera investeringar i uppgraderingsanläggning, tankställe m.m. Intressenterna i projektet representerade hela värdekedjan, från producent till drivmedelskonsument. Det främsta målet var att på ett konkret sätt beskriva närmarknaden, i första hand Umeå, Örnsköldsvik och Sundsvall. Bioreningen på Domsjö industriområde är Sveriges största biogasproducent. Årsproduktionen uppgår till cirka 80 GWh, eller fem procent av Sveriges produktion av biogas. Det interna behovet av gas motsvarar cirka 30-50 GWh och det förväntas finnas ett potentiellt överskott motsvarande 30-50 GWh. Att använda biogasen som drivmedel skulle leda till stora miljövinster. Ur ett ekonomiskt perspektiv är det troligast att marknaden ligger inom cirka 20 mils radie från Örnsköldsvik. Därför har en kartläggning av den del av fordonsflottan där det är möjligt att konvertera till gasdrift inom detta område gjorts avseende typer av fordon, ägare och användare. Dessutom har teknikläget för gasdrivna fordon sammanfattats vad gäller den förväntade teknikutvecklingen fem år framåt i tiden, liksom fordonstyper, tillverkare, drivmedelsförbrukning, investeringskostnad, servicekostnader, skattereduktion m.m. Projektgruppens slutsats är att det finns ett stort intresse från både kommuner, landsting och privata aktörer och att marknaden i kustregionen Sundsvall till Umeå därmed är mogen för fordonsgas. I projektet deltog Domsjö Fabriker, OK Västerbotten, OK Örnsköldsvik, Örnfrakt, AkzoNobel, SEKAB och SP Processum. Kontinuerlig syntes av etylklorid från etanol i pilotskala Ett projekt med målet att utvärdera kontinuerlig syntes av etylklorid i SP Processums flexibla reaktorsystem, FlexEx, har påbörjats under året med AkzoNobel och Sekab B&C som projektpartners. Processen bygger på en nyutvecklad katalysator av professor Jyri Pekka Mikkola vid Umeå universitet, vilken kommer att förenkla processen. Resultaten kan ligga till grund för en eventuell produktion av etylklorid i industriell skala. Projektet startade med att verifiera reaktorsystemets delkomponenter och styrsystem och följs upp av provtryckning och riskbedömning. Testerna visade att anläggningen fungerar som avsett och fortsättningen av projektet ska utvärdera processen under kontinuerlig drift. För att säkerställa kvaliteten på den etylklorid som produceras kommer produktströmmen analyseras under drift. En viktig del av projektet är att fastställa processbetingelser, utbyte, selektivitet samt få en bild över vilka problem som kan uppstå. Resultaten från syntesen i pilotskala fungerar som ett underlag för vidare studier kring hur en fullskalig anläggning med den aktuella processen skulle kunna utformas. Sekab B&C och AkzoNobel bemannar piloten och sköter driften under testperioden. Analyserna utförs av MoRe Research, alternativt AkzoNobel, och resultaten ställs mot AkzoNobels kravspecifikation på etylklorid. Identiteten och mängden av biprodukter karaktäriseras så långt som möjligt och processen ska optimeras mot en effektiv process med högt utbyte av etylklorid med en renhet som motsvarar AkzoNobels krav. Det här är ett bra exempel på hur vi med hjälp av våra piloter och kunnandet i vårt kluster kan ta en lovande idé till pilotskala för utvärdering, säger David Bolmberg Saitton. Reaktorsystemet är utformat med tanke på stor flexibilitet och det här är bara ett exempel på hur det kan användas. 10 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
PROJEKT Grönlutslam har potential att förbättra efterbehandlingen av gruvavfall Grönlutslam är en restprodukt från massafabrikernas process för kemikalieåtervinning och har hittills inte haft något egentligt kommersiellt värde utan snarare varit ett kvittblivningsproblem. SP Processum har under flera år haft ett samarbete i form av Bilden föreställer ett tätskikt som är byggt med en blandning av grönlutsslam och flygaska. Foto: Christian Maurice, LTU olika projekt med medlemsföretag och andra intressenter för att hitta användningsområden för detta slam. Vi har kommit väldigt långt i arbetet när det gäller att visa den tekniska nyttan av grönlutslam vid efterbehandling av gruvavfall. Vi samarbetar mycket med Boliden och LTU och deltar bland annat i ett pågående Vinnova-projekt om detta, berättar Gunnar Westin, FoU-ingenjör SP Processum. Det pågående FoUrådsprojektet Återbruk av pappersindustrins restprodukter vid efterbehandling av gruvavfall - teknisk och ekonomisk potential fokuserar på de ekonomiska förutsättningarna för användning av grönlutslam inom gruvindustrin. Huvudfokus är transporter och hantering och projektet visar att det kan finnas en ekonomisk potential. De kommande projekten handlar därför om uppskalning och att visa på potentialen ute i verkligheten. Gruvavfall från sulfidmalmsgruvor kan innehålla stora mängder sulfider som oxideras i kontakt med syre och vatten. Då bildas ett surt lakvatten som kan innehålla höga halter av tungmetaller som koppar, zink och kadmium. Målet med efterbehandling av gruvavfall från sulfidmalmsgruvor är att syre ska hindras från att tränga ner i avfallet eller att höja ph i det lakvatten som bildats. Våra undersökningar av grönlutslam visar dess potential att användas som en syre- och vattenbarriär med hög buffertkapacitet. Projekten har visat att man kan använda grönlutslam från massabruk då de egenskaper som är viktiga för injektering och syraneutralisering, liksom som tätskikt vid täckning, är goda nog för projektets samtliga prover av grönlutslam. Den testmetod som används för att avgöra grönlutslammets lämplighet har fungerat väl och det går snabbt och säkert att avgöra om ett material passar för ändamålet. Metoderna anses i nuläget vara färdiga för att testas i större skala. För kvarvarande frågor, och för de försök som återstår att testa, krävs ett större testobjekt, där bakgrundsdata finns och verkliga förhållanden råder. Vi är väldigt glada över att Boliden vill satsa vidare på att utveckla metoderna, vilket bevisar att projekten har relevans ute i verkligheten. Samarbetet fungerar mycket bra mellan alla parter från företag, organisationer och universitet. Vi tror och hoppas på att det kommer större försök under 2014 och 2015 för att validera metoderna i fullskala, slutar Gunnar. Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien Bioraffinaderier i Jämtlands län?! 2013-2014 Grön kemi Komposit Bioplast Lut & Grus Fisk & Mat Idéer Piloter FoU-rådet Affärsmöjligheter Petter och Kerstin fyller tanken med ny kunskap Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien Det svensk-norska samverkansprojektet Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien har rullat på under året. Huvudverksamheten har legat på fyra projekt med deltagande företag och organisationer från båda länderna; två inom området solvolys av sulfatlignin samt återvinning av fibrer och finmaterial samt ABS plast. Det är ett givande samarbete och nu siktar vi på att söka ytterligare medel för fortsatta projekt med PFI i Trondheim, säger Yvonne Söderström, projektledare för Bioraffinaderi Mitt-Skandinavien. Projektet bidrar till en ökad dialog, och därmed ett större intresse, över gränsen inom bioraffinaderi. Ett exempel är att Clas Engström deltog i ett möte på Nærings- og fiskeridepartementet i Oslo och berättade om betydelsen av bioraffinaderi. I syfte att informera olika parter i Jämtland om möjligheterna inom bioraffinaderi producerades under året en broschyr tillsammans med LRF Jämtland. Den har spridits vid olika träffar och i andra sammanhang till intresserade parter. 11 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
SP Processum, en viktig del i SP:s satsning på bioekonomi SP, Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, gör sedan några år en stor satsning på bioekonomi-området, vilket var ett starkt skäl för SP att förvärva 60 procent av Processum Biorefinery Initiative våren 2013. Markus Norström, Affärsområdeschef Energi inom SP Energi, berättar om skälet till satsningen och hur SP Processum passar in i den. Bioekonomi är ett område som vi tror starkt på. Sverige har en stor råvarubas som kan användas till nya produkter med gröna förtecken. SP är ett nationellt institut och det vi gör ska vara bra för Sverige och vi tror på en grön framtid. Vår vision är att SP ska vara en samlande kraft och central resurs som bidrar med kunskap, forskningsresurser, processledning, testbäddar och samordning mellan bioekonomiinitiativ i Sverige. Vår satsning på bioekonomi är ett stort samverkansprojekt inom SP och omfattar de åtta enheter och dotterbolag inom SP som på olika sätt jobbar inom bioekonomi. Syftet är att SP ska bli en central aktör inom området i Sverige och vi ska utnyttja vår tekniska bredd och neutralitet. Genom att kombinera våra resurser och olika kompetenser hittar vi nya projekt. Genom att vi är neutrala kan vi jobba med alla aktörer, både med uppdragsforskning och med företagsnära projekt. Vi har även tillgång till, i sammanhanget något icke traditionella men nödvändiga resurser, en nationalekonom och en miljöjurist. För koncernledningen är det en viktig framtidssatsning och vi bygger upp en stark position inom detta framtidsområde. SP Processum har, med sin kunskap, sitt nätverk och sina medlemsföretag samt med sitt starka varumärke, en mycket viktig roll i bioekonomisatsningen. Vi får in spetskompetens inom området samt en god kunskap om skogsindustrin i Sverige och dess utmaningar. Att dessutom SP Processum och vår Biorefinery Demo Plant finns vägg i vägg med varandra i Örnsköldsvik är en ytterligare fördel. Under året har vår bioekonomisatsning gått mycket bra. Det är ett expansivt område och vi har varit väl rustade att ta oss an nya projekt och utmaningar. SP Processum har på ett positivt sätt tagit för sig och verkligen visat att man vill bidra till aktiviteterna inom bioekonomiområdet. Inom koncernen har det blivit en bra och naturlig samverkan och vi bygger verkligen någonting tillsammans. Vi har levererat och vi ser med stor tillförsikt framtiden an. Vår Biorefinery Demo Plant i Örnsköldsvik har visat sig vara mycket flexibel och den klarar av ett spektrum av processteg av stor betydelse för SP Biorefinery Demo Plant utvecklingsprojekt inom bioraffinaderiområdet. Framåt kan jag se att det är många lignininitiativ på gång och här är vi inom koncernen i högsta grad med på banan. SP är ett av sju europeiska institut som är med i Aertos-samarbetet Biobased Economy. Att SP Processum nu är ett dotterbolag i SP-koncernen betyder också att man fått en bra språngbräda ut i Europa, vilket är bra för SP Processum och för SP, slutar Markus Norström. FAKTA Övergången till en biobaserad ekonomi kräver utveckling av både produkter och teknologier samt demonstration och kommersialisering av nya produkter. I Biorefinery Demo Plant i Örnsköldsvik finns möjligheten att utveckla och verifiera processer för gröna kemikalier, drivmedel och material. Som en del i satsningen inom bioekonomi driver SP sedan den 1 april 2013 verksamheten vid demoanläggningen Biorefinery Demo Plant i Örnsköldsvik. Anläggningen innehåller flexibel utrustning för utveckling och uppskalning av både kemiska och biotekniska processer för fraktionering och för att uppgradera olika cellulosaråvaror från skog och jordbruk. Ändamålen med de projekt som genomförs i anläggningen är högst varierande. Några exempel är nya material, polymerer, gröna kemikalier, drivmedel och hälsorelaterade produkter Anläggningen fungerar som en resurs för företag, universitet och institut. Forsknings- och utvecklingsarbete kan göras antingen öppet eller i full sekretess beroende på kundens önskemål. Målsättningen är att skapa ett internationellt nav inom bioraffinaderiforskning- och utveckling. 12 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Skogskemi rullar på och närmar sig skarpt läge Skogskemi är precis som namnet antyder, ett projekt mellan skogs- och kemiindustrierna med syfte att utvärdera möjligheterna för skogsföretag att kunna leverera en bioråvara till kemiföretag. Projektet är inne i fas B vilken omfattar en pre-feed studie där tre spår, metanol, butanol och olefiner samt två plattformar, syntesgas och sockerplattform utvärderas. Projektet pågår under två år och delfinansieras av Vinnova med 10 miljoner för fas B och av deltagande företag med lika mycket. För varje spår studeras processlayout, logistikfrågor, affärsmodeller, kort sagt allt som man måste veta för att antingen kunna gå vidare eller lägga ned det. Slutrapportering ska ske i december 2014, men resultaten är så intressanta att en presentation i någon form kommer att ske på årets Almedalsvecka. Under året har vi invigt ett laboratorium på fabriksområdet i Iggesund, säger David Blomberg Saitton, projektledare för metanolspåret. Vi tittar speciellt på hur strippermetanol med hjälp av Valmets patent på området kan utvecklas till en råvara för kemiindustrin. I förstudien har vi under året speciellt studerat den kemiska processen liksom den tekniska processlayouten. Frågor som effektivitet och kvalitet, liksom hur metanolen ska transporteras har varit centrala frågeställningar. Strippermetanolen från återvinningsprocessen måste renas upp innan den blir en godkänd råvara för kemiindustrin. Affärskonceptet har därför utvärderats utifrån om upprening ska ske lokalt i bruken och sedan transporteras till en central enhet för ytterligare upprening till rätt applikation eller produkt, eller om det ska vara någon annan lösning. Frågor om vilken part som gör vad är också viktiga, liksom slutmarknader och ekonomin för hela systemet. Fortsättning nästa sida» I Skogskemi studeras tre råvaruspår och två plattformar Projektöversikt - Skogskemi Del 2: Butanol Projektledare: Perstorp Medverkande parter: SEKAB, Domsjö, Holmen, MoRe, Bio4Energy Del 2: Olefiner Projektledare: Borealis Medverkande parter: Ineos, SEKAB, Perstorp, Domsjö, SCA, MoRe, Bio4Energy Del 1: Syntesgas Projektledare: Chalmers Industriteknik Medverkande parter: Borealis, Perstorp, Domsjö, Holmen, SCA, Bioendev, Chalmers, Bio4Energy Del 3: Systemanalys Projektledare:SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Medverkande parter: Alla Del 2: Metanol Projektledare: SP Processum Medverkande parter: Metso, Perstorp, Holmen, Domsjö, SCA, MoRe Del 1: Socker Projektledare: Bio4Energy Medverkande parter: SEKAB, Borealis, Holmen, Perstorp, SCA, SP Processum, Chalmers Del 4: Diskussionsplattform Projektledare: SP Processum Medverkande parter: Alla 13 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Skogskemi rullar på och närmar sig skarpt läge» Fortsättning från föregående sida Det är en extremt driven och intresserad grupp som jobbar med metanolspåret, betonar David. Det är verkligen ett fantastiskt delprojekt att få vara projektledare för. SP Systemanalys står för en stor del av systemanalysjobbet inom projektet. Under året har en LCA-analys gjorts, med dagens Stenungsundskluster som referens, för att se hur situationen skulle bli om en del av råvaran utgörs av bioråvara från skogsindustrin. Systemanalysen har också omfattat studier av innovationssystemet, styrmedel och marknadsförutsättningar. En modell för hur man kan titta på innovationssystemet har beskrivits, berättar Jonas Joelsson, SP Processum och som är involverad i projektets systemanalysdelar. En viktig fråga att förstå vilken roll som olika demonstrationsanläggningar har i en utvecklingsprocess. Demoanläggningar i olika skalor är viktiga för att kunna reducera riskerna i olika steg. Projektet rullar på enligt plan och vi är nu på väg in i en fas där de ekonomiska kalkylerna görs. Frågor vi diskuterar är hur stor en anläggning ska vara, var den ska finnas och de ekonomiska konsekvenserna. Allt detta är viktigt att veta för att beslut som tas i ett senare skede ska vara så välgrundade som möjligt. Skogskemi är inte bara ett projekt där de specifika frågorna som rör de tre spåren och den två plattformarna utforskas, säger Clas Engström SP Processum och projektledare för Skogskemi. Det har också fått spin-off effekter i form av ett antal ytterligare projekt kommit till stånd, vilket annars inte skett. Man kan definitivt säga att våra respektive branscher genom Skogskemi närmat sig varandra på flera sätt. I klustret Framtidens Bioraffinaderi finns exempelvis Sekab, SCA, Holmen Skog och Domsjö Fabriker som tänkbara leverantörer. På mottagarsidan, i klustret Hållbar Kemi 2030, finns Perstorp, INEOS, Borealis, AkzoNobel och AGA, kemikoncerner som tillverkar polyeten, PVC-plast och specialkemiprodukter. Totalt ingår 19 parter i projektet som även inkluderar akademin i form av Bio4Energy, Chalmers och SP. Det har också fått spin-off effekter i form av ett antal ytterligare projekt kommit till stånd, vilket annars inte skett. Man kan definitivt säga att våra respektive branscher genom Skogskemi närmat sig varandra på flera sätt. Clas Engström Under hösten ordnades en öppen workshop i Örnsköldsvik med temat Upscaling of biotechnical routes to green chemicals. 14 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
SP Processum, en av flera deltagare i Forest Refine Syftet med det svensk-finska projektet är att analysera och utveckla råvarans väg från skogen till bioraffinaderier för att möjliggöra en effektiv råvaruförsörjning till framtidens bioraffinaderier. I båda länderna pågår en stark utveckling inom bioraffinaderiområdet, varför intresset är stort från båda sidor av Bottenhavet för hur råvaruförsörjningen bäst ska lösas. Kunskapen från två områden, skoglig forskning och bioraffinaderiutveckling, förenas. Att kommunicera analysen av hur råvaran från skogen kan bidra till framtidens bioraffinaderier är prioriterat i projektet. SP Processum är huvudsakligen involverade i tre av de pågående aktiviteterna inom projektet, säger Jonas Joelsson, FoU-ingenjör SP Processum. Första delen har varit att kartlägga bioraffinaderiutvecklingen i Finland och Sverige samt beskriva kvalitetskraven på råvaran för olika bioraffinaderiprocesser, vilket nu är genomfört och rapporterat. Nu pågår förberedelserna för ett större försök att testa nya sortiment från skogen i demoskala och vi kommer att köra minst två sortiment, flisad klenved och stubbar, i SP:s demonstrationsanläggning Biorefiney Demo Plant. Materialet förbehandlas termokemiskt i demon medan hydrolys och fermentering till etanol kommer att göras i våra piloter. Stubbarna har genomgått lagringsstudier av Metla i Finland. En utmaning är den höga halten föroreningar som sand, jord mm i stubbmaterialet. Detta minskas till acceptabel nivå vid SLU BTC genom sållning av det flisade materialet. En förmodad svårighet ytterligare är det höga innehållet av extraktivämnen, vilket kan vara problematiskt för de biotekniska processerna. De första körningarna planeras till början av mars 2014. En viktig projektdel är den systemanalys som vi tillsammans med i första hand SLU genomför, fortsätter Jonas. Den sätter de studerade teknikerna och komponenterna i ett större sammanhang. Analyser görs av viktiga faktorer i hela leveranskedjan, från avverkning, lagring och transport till bioraffinaderier och de krav på råvaran som olika typer av bioraffinaderier ställer. Systemanalysen fokuseras på utformning, kostnader och energibalansberäkningar för innovativa leveranskedjor av biomassa från skogen till bioraffinaderier i Sverige och Finland och att jämföra dessa med konventionella råvaruförsörjningskedjor. Det övergripande målet för Forest Refine är att identifiera innovativa tekniker och försörjningssystem som har potential att minska råvarukostnaden för ett bioraffinaderi med minst 15 procent. Det kan vara viktigt att påpeka att råvaran ofta står för mer än hälften av kostnaden och att det, tillsammans med avsaknaden av långsiktiga politiska styrmedel, är den största barriären för kommersialisering. Mer information om Forest Refine finns på www.forestrefine.se. Forskare från Forest Refine besöker SLU-BTK. Fr. v. Håkan Örberg, SLU, Jonas Joelsson, SP Processum, Jana Holm, Centria, Katri Kulki (delvis skymd), Mellersta Österbottens Landsbygdsinstitut samt Ulla Lassi, Chydenius-institutet. 15 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
PILOTER Våra piloter attraherar och levererar Den satsning som gjordes av SP Processum, med stöd av EU:s regionala utvecklingsfond, att investera elva miljoner kronor i elva pilotutrustningar i Örnsköldsvik och Umeå för att bidra till utveckling inom bioraffinaderiområdet har under året fortsatt att bära frukt. Beläggningen har på flera av piloterna varit mycket hög och intresset för vad som kan åstadkommas med dem stiger. Det är faktiskt så att SP Processum har blivit en intressantare projektpartner nu när vi har tillgång till flera intressanta pilotutrustningar, säger Björn Alriksson, FoU-ingenjör SP Processum. Exempelvis har vår pilotbioreaktor öppnat dörrar till att vi är med i projekt med partners från andra delar av världen, vilket annars inte varit möjligt. Beläggningen på piloten är och har varit mycket hög, vilket visar hur rätt satsningen var. Under året har två av piloterna, torkpiloten och torrefieringspiloten, i Umeå invigts. Torkpiloten, vilken består av varmluftspanna och bandtork är på plats i den byggnad som byggts speciellt för ändamålet vid SLU-BTK i Röbäcksdalen, Umeå. Med torkpiloten möjliggörs precisionsstyrd torkning av t.ex. bark, grot, barr och stubbar, energigrödor, restprodukter från jordbruket, återvunna material samt industriella biprodukter. Såväl fuktiga, färska, blöta som torra råvaror är aktuella för projekt gällande både vidareförädling av befintliga produkter och framtagandet av nya. Sammanbyggd med torkpiloten finns Airgrinders Tornadotork. SP Processums spinnpilot, som är placerad hos MoRe Research, har under året använts flitigt. Tillsammans med MoRes pilotutrustningar från pilotkokeri och blekning till dissolvingpiloten, bildas en komplett kedja från träd till tråd vilket inte finns någon annanstans under samma tak i Europa. Genom att kunna kombinera och använda flera av piloterna i samma projekt kan försök drivas effektivt utan exempelvis tidsödande transporter mellan enheter som ligger långt ifrån varandra. Idag utgör SP Processums piloter i Örnsköldsvik och Umeå viktiga bitar för många både nationella och internationella forsknings- och utvecklingsinitiativ. Det är faktiskt så att SP Processum har blivit en intressantare projektpartner nu när vi har tillgång till flera intressanta pilotutrustningar. Björn Alriksson FoU-ingenjör SP Processum P I L O T E R i Örnsköldsvik Bioreaktor För odling av mikroorganismer, fermentering av socker mot gröna kemikalier, hydrolys av olika lignocellulosa samt nyttja restströmmar som odlingsmedium. ATEX-klassade piloter Reaktorer för kemiska synteser. Kontinuerlig extraktion En kontinuerlig extraktion mellan två icke blandbara vätskor. Dekantercentrifug Kontinuerlig separation av fast material. Kvarn Mala olika material, biomassa eller rester från andra processer. Filterpress Separerar fast material i vattenbaserad slurry från vätskefasen. Höghastighetscentrifug Separerar mikrobiella celler och/ eller vätskor med olika densitet. Viskos spinnpilot Spinning av viskostråd för utvärdering av process- och produktegenskaper. PILOTER i Umeå Torkpilot Precisionsstyrd torkning av till exempel bark, energigrödor eller industriella biprodukter. Torrefieringstrumma För torrefiering av biomassa. Algpilot Rena lakvatten, restströmmar eller avloppsvatten med hjälp av alger och därefter producera biomassa av dessa alger. 16 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
PILOTER BioEndevs pilotanläggning för torrefiering invigd BioEndevs unika pilotanläggning för torrefiering i Umeå har invigts. Samtidigt togs ett symboliskt spadtag för den beslutade demonstrationsanläggningen för torrefiering, vilken ska ligga i Holmsund utanför Umeå. Torrefieringspiloten har finansierats av BioEndev och SP Processum och utgör ett viktigt steg i uppskalningen av en teknik för produktion av grönt kol. Baserat på flera års forskning inom förädling och förgasning av biomassa vid Umeå universitet bildades BioEndev år 2007 för att utveckla idéerna om torrefiering till kommersialisering. Två år senare togs den första pilotanläggningen, med en kapacitet av 15 kg TS torrefierat material per timme, i drift. Baserat på erfarenheterna från denna har processen skalats upp och den nya förbättrade piloten kommer att ha en produktionskapacitet på 160 kg TS per timme, vilket ger upp-emot 4 ton TS torrefierat material per dygn. Glada miner när första spadtaget togs för demoanläggningen. Fr.v. Ingemar Olofsson, BioEndev, Göran Erntson, Umeå Energi, Lennart Holmlund, Umeå kommun, Elvy Söderström, Örnsköldsviks kommun samt Anders Nordin, BioEndev. Vi har tagit vara på erfarenheterna från den tidigare pilotanläggningen vid konstruktionen av denna, berättar Ingemar Olofsson projektledare och en av ägarna av BioEndev. Baserat på försöken i den tidigare pilotanläggningen patenterades ett tiotal innovativa tekniska lösningar som alla införlivats i den nya anläggningen. Det krävdes också en större kapacitet för att kunna utveckla den fulla potentialen med torrefierat material med avseende på kompaktering och efterföljande förgasning och förbränningstester. Dessutom behövde vi utveckla vissa kyltekniker liksom att hitta en billigare reaktorlösning. Den nya piloten är därför större och upphettningen sker inne i trumman och inte externt. Nya piloten är därför ett idealiskt försteg och komplement till den beslutade fullskaliga demonstrationsanläggningen. Första sommaren med algpiloten SP Processums algpilot har under sin första sommar producerat alger och tilldragit sig ett stort intresse från universitet, kommuner och företag. Produktionen har fungerat bra och samarbeten har inletts med olika intressenter, till och med så långt bort som i Australien. Under 2012 byggde vi upp piloten med fyra bassänger och en analysenhet och började provköra den, berättar Francesco Gentili, Institutionen för vilt, fisk och miljö, vid SLU Umeå. Sommarsäsongen 2013 har vi testat hur väl den fungerar som algproducent under olika förutsättningar och olika typer av avlopp och avloppsblandningar. Generellt kan vi säga att den fungerar mycket bra. Vi kan varje dygn pumpa ur två kubikmeter algsuspension, vilken innehåller mellan 0,1-0,4 g alger/ liter, ur bassängerna för sedimentering i särskilda tankar, och därefter pumpa i två kubikmeter nytt avlopp i algbassängen för fortsatt algproduktion. En pilot ger bra möjligheter att testa i större skala och utvärdera olika parametrar, på ett sätt som inte kan ske i labskala. Exempelvis är skörd i labskala tämligen enkelt då det är fråga om små volymer, medan det redan i pilotskala kräver andra lösningar. Därför blir en viktig aktivitet under 2014 att optimera hela systemet fram till och med skörd. Eftersom olika användningar av de producerade algerna ställer olika krav blir det viktigt att kunna anpassa skördemetoderna därefter. Exempelvis behöver man inte torka alger som ska användas för att i nästa led producera biogas eller fungera som gödsel, medan andra applikationer kräver torra alger. Det är mycket viktigt med ett omfattande samarbete, speciellt om man är en liten grupp som vi. Vårt fokus är rening av avlopp och rökgaser, men de alger vi producerar kan användas till olika saker och då är det bra att låta andra testa dem för sina behov. Algerna kan ju bli energi i form av biogas och biodiesel, med också exempelvis fungera som gödsel och då förbättra tillväxten för andra växter. Därför är det viktigt att kombinera vårt fokus med öppenhet för andra möjligheter och alternativ, slutar Francesco. Ulla-Britt Östman och Francesco Gentili studerar alger som skördats i piloten. 17 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Effektivare tillverkning av grönt drivmedel Adnan Cavka har i sitt doktorandarbete utvecklat nya tekniker för en innovativ och effektiv omvandling av vedråvara och jordbruksrester till flytande biobränslen. För att biobränsle, som är en av de förnyelsebara energikällorna, ska kunna konkurrera med fossila bränslen måste metoder och processer utvecklas så att de kan produceras kostnadseffektivt. I doktorandarbetet presenteras Kluster i Japan och Sverige På initiativ av japanska myndigheter besökte en svensk delegation med representanter för olika kluster, Vinnova, Tillväxtverket och Näringsdepartementet Japan. Syftet var att utbyta erfarenheter om hur man i Japan och Sverige jobbar i kluster. Ett av de fem deltagande svenska klustren var SP Processum som representerades av Björn Alriksson. Det var en intressant resa som både gav möjligheter att få höra hur man i Japan arbetar i kluster och att knyta kontakter till framtida samarbeten, berättar Björn Alriksson. Jag berättade om vår verksamhet vid ett seminarium på svenska ambassaden. Dessutom fick jag kontrakt med en professor från Akita Prefectural University, vilken arbetar med skogsfrågor i ett skogskluster och han kommer att besöka oss i januari nästa år. en ny metod som ger stora förbättringar i jäsningssteget vid tillverkning av cellulosabaserad etanol. Metoden baseras på användning av natriumditionit, natriumsulfit och natriumborhydrid, kemikalier som kan fås till relativt låg kostnad och som i dag används inom massa- och pappersindustrin samt inom textiltillverkning. I avhandlingen presenteras också möjligheten att utnyttja restströmmar från massabruk och bioraffinaderier för att producera enzymer på samma plats där dessa enzymer ska användas för produktion av cellulosabaserad etanol. Restströmmarnas värde i dag består endast i dess värmeinnehåll. Effekten uppnås redan vid låga temperaturer, låg kemikaliedosering och utan behov av separata processteg, säger Adnan Cavka. Mina resultat visar att det är möjligt att utnyttja restströmmar av lågt värde, till exempel fiberslam och drank som är en restprodukt från etanolframställning, för att producera relativt höga halter av enzymer. Adnan Cavka har doktorerat inom Företagsforskarskolan vid Umeå universitet. Studien är utförd inom forskningsmiljön Bio4Energy. Arbetet har bedrivits i nära samarbete med SEKAB E-Technology och SP Processum. Läs hela eller delar av avhandlingen här. SP Processum i Västerbottensnytt SVT:s Västerbottensnytt intervjuade Clas Engström den 12 mars för en serie reportage om en eventuell framtida regionförstoring med Örnsköldsvik närmare Västerbotten. Reportern Anders Lindqvist med fotograf besökte under två dagar Örnsköldsvik för intervjuer och eftersom Processumklustret arbetar i såväl Västernorrland som Västerbotten är det ett bra exempel på den regionförstoring som i praktiken redan är på gång. I det första inslaget i serien intervjuades kommunalrådet Elvy Söderström, Gunnar Mehlin Folkpartiet som i en motion föreslog att det ordnas en folkomröstning om en anslutning till Västerbotten, samt några Öviksbor. I det andra inslaget intervjuades Clas och Elvy Söderström. 18 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
Besök av forskare från Kanada och Japan Den 2 juli fick SP Processum besök av 19 forskare från Kanada och Japan, vilka var på genomresa till seminarium på UPSC, Umeå Plant Science Centre, i Umeå. Gruppen fick en presentation av SP Processum och Framtidens Bioraffinaderi, liksom en rundtur på Domsjö Fabriker och på SP Biorefinery Demo Plant. Besöksgruppen bestod av elva UBC (University of British Columbia) trainees från programmet Working on Walls, liksom tre administratörer från samma universitet, samt fem studenter med en handledare från en forskningsgrupp från WOWs japanska samarbetspartner Nara Institute of Science and Technology. Att få se grön industri och få en glimt av den svenska sommaren inser man är exotiskt för speciellt de forskare som kommer från Japan, något att ta tillvara själv lite mer sade Jennie Söderström som samordnade besöket. Hela besöket var mycket uppskattat och det var en nöjd grupp som fortsatte till Umeå efter besöket. Gymnasiearbete i kemi belönat av SP Processum Jennie Söderström, SP Processum, delade ut stipendiet till Elin Näsholm. I samband med de årliga Natur- och Teknikdagarna i Örnsköldsvik belönades Elin Näsholm, tidigare elev vid Nolaskolans gymnasium i Örnsköldsvik, och numera studerande till civilingenjör i Linköping, med ett stipendium från SP Processum för sitt gymnasiearbete om kirala molekyler. Stipendiet delades ut för första gången och är på 3 000 kronor. Inom BioFuel Regions skolprojekt KNUT utses varje år stipendiater för gymnasiearbete inom hållbarhet. Gymnasiearbetet är det avslutande arbete som varje gymnasieelev gör under sitt sista år. Bland årets ansökningar fanns ett gymnasiearbete inom kemi, ett arbete som var välskrivet och på en högre nivå i jämförelse med gymnasiets kemikurser. Eftersom arbetet inte föll inom ramarna för hållbarhetskriterierna inom KNUT kunde inte arbetet belönas där. SP Processum tog därför initiativet till att dela ut ett stipendium på 3 000 kronor för gymnasiearbete inom kemi. Utdelningen hölls i närvaro 3000 kr SP Proessum belönar me för Att kasta sig in i kemins komplexa värld innebär en stor utmaning. Den utmaningen har Elin tagit sig an med entusiasm och stort engagemang. Elins skolprojekt handlar om kirala molekyler och är imponerande i flera avseenden, både vad gäller teknisk höjd och utförande. Den välskrivna rapporten visar på vetgirighet och en förmåga att dra egna slutsatser från projektresultaten. väl genomfört projekt Elin Näsholm Skolprojekt Kirala Molekyler av lärare och elever från naturvetenskapliga och tekniska gymnasieutbildningar i Örnsköldsvik. Motivering till stipendiet: Att kasta sig in i kemins komplexa värld innebär en stor utmaning. Den utmaningen har Elin tagit sig an med entusiasm och stort engagemang. Elins skolprojekt handlar om kirala molekyler och är imponerande i flera avseende, både vad gäller teknisk höjd och utförande. Den välskrivna rapporten visar på vetgirighet och en förmåga att dra egna slutsatser från projektresultaten. SP Processum vill därför belöna Elins skolprojekt och hennes arbetsinsats med 3000 kr. Stipendieutdelare var Jennie Söderström, ansvarig för kompetens och innovation vid SP Processum. 19 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013
20 Framtidens Bioraffinaderi Verksamhetsberättelse 2013 Telefon: 0660-571 00 Fax: 0660-759 81 www.bioraffinaderi.se