Nya produkter från skogsråvara Birgit Backlund, Innventia
Skogen i en omvärld i förändring Skogsindustrin behöver nya intäkter: Minskande efterfrågan på tryckpapper Konkurrens från områden med snabbväxande skog Ökad efterfrågan på biobränslen och biomaterial EU-förslag: 27 % förnybar energi 2030 Renässans för textilcellulosa [Ny Teknik, 12 november 2014] Bomullskrönet (grundvattenbehov, bekämpningsmedel) www.innventia.com 2014 2
Var finns största potentialen till nya produkter? 17 Bark 1 8 Papper 10 Sågade varor Primärbränslen 3 (Potential 6-20) Biobränsle Svartlut 9 [Mt TS /år] Högre värde på biomassa Fler skogssortiment lönsamma att ta vara på Energisnålare massabruk Överskott av biomassa i svartlut www.innventia.com 2014 3
Skogsbiomassa Sågade varor Bark Grot Pyrolys Pyrolys av ved Nedbrytning genom upphettning utan syre Fortum i Joensuu, Finland 2013: 100 t vedrester/dygn Ersätter tung eldningsolja i kraftvärmeverk Empyro i Hengelo, Nederländerna 2014: 120 t vedrester/dygn Ersätter fossilgas i industrikombinat Bränsleolja www.innventia.com 2014 4
Skogsbiomassa Sågade varor Bark Grot Förgasning Pyrolys Bränsleolja Förgasning av ved Högre temperatur än pyrolys Syntesgas, kemikalier Hortlax, Piteå 23 t vedpellets/dygn Kraftvärmeverk GobiGas, Göteborg 2014 (demo) 170 t vedpellets/dygn Biogas för fordon och gasnät www.innventia.com 2014 5
Skogsbiomassa Sågade varor Stubbar, Klenved Biokonvertering Bark Grot Förgasning Pyrolys Etanol från ved Ved (hemi)cellulosa socker kräver förbehandling Potentiella vedrestsortiment : Stubbar Gallringsved Sämre energiutbyte än termiska processvägar Etanol PLA-plast,... Bränsleolja www.innventia.com 2014 6
Skogsbiomassa Sågade varor Bark ur bark Små volymer, potentiellt högt värde Extraktion Stubbar, Klenved Grot Terpener, steroler, polyfenoler,. Läkemedel, kosttillskott, kosmetika, Gran, tall: Specialkemikalier Biokonvertering Förgasning Pyrolys Tanniner (antioxidant m m ) Björk: Betulin (biologiskt aktivt, pigment) Etanol PLA-plast,... Bränsleolja Suberin (reaktiv polyester) www.innventia.com 2014 7
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Nya cellulosaprodukter Textilmassa nu från sulfatbruk: Bomullsersättning i kläder etc. Södra Cell, Mörrum, 2011 (460 t/dygn) Nanocellulosa: Armeringsfibrer, superabsorbenter,.. Borregaard, Sarpsborg, 2016 (3 t/dygn) www.innventia.com 2014 8
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Svartlut från sulfatmassabruk Lignin Lämplig kemi för att ersätta petroleum som råvara Högt energiinnehåll Hemicellulosa Polysackarid www.innventia.com 2014 9
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Svartlutsförgasning Ersätter sodapannan Syntesgas el eller metanol/dme/biodiesel Massafabrikens kemi integreras Förgasning www.innventia.com 2014 10
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Förgasning Separation Lignin Lignin ur svartlut Enkel process (LignoBoost) Motverkar flaskhals för massakapacitet Domtar, USA, 2013 75 t lignin/dygn (biobränsle) Stora Enso, Finland, 2015 140 t lignin/dygn (biobränsle) www.innventia.com 2014 11
Några potentiella ligninprodukter Produkt Marknadsvärde SEK/t Fast biobränsle 900-2 200 Asfalttillsats 2 700 Råligninolja 4 500 9 000 Aktivt kol 3 500 21 000 Kolfiber ( bilkvalitet ) 180 000 www.innventia.com 2014 12
Några potentiella ligninprodukter Produkt Marknadsvärde SEK/t Fast biobränsle 900-2 200 Asfalttillsats 2 700 Råligninolja 4 500 9 000 Aktivt kol 3 500 21 000 Kolfiber ( bilkvalitet ) 180 000 www.innventia.com 2014 13
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Separation Lignin Råligninolja från lignin Nedbrytning genom pyrolys Potential för förädling till drivmedel t ex i oljeraffinaderi Förgasning Pyrolys www.innventia.com 2014 14
Några potentiella ligninprodukter Produkt Marknadsvärde SEK/t Fast biobränsle 900-2 200 Asfalttillsats 2 700 Råligninolja 4 500 9 000 Aktivt kol 3 500 21 000 Kolfiber ( bilkvalitet ) 180 000 www.innventia.com 2014 15
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Förgasning Pyrolys Separation Lignin Kolfiber Aktivt kol Bindemedel Kolfiber från lignin Billigare (men sämre) än dagens fossilbaserade kolfiber Mål: pris/kvalitet för bilindustrin lättare bränslesnåla bilar www.innventia.com 2014 16
Massabruket Papper Textil Nanocellulosa Svartlut Separation Hemicellulosa Hydrogeler Barriärmaterial Separation Lignin Kolfiber Aktivt kol Bindemedel Förgasning Pyrolys, Hemicellulosa från svartlut Papperskemikalier Syrebarriär i förpackningar Vattenbindande gelmaterial www.innventia.com 2014 17
Massabruket Sågade varor Papper Textil Nanocellulosa Hydrolysat Svartlut Separation Hemicellulosa Hydrogeler Barriärmaterial Separation Lignin Kolfiber Aktivt kol Bindemedel Förgasning Pyrolys, Hemicellulosa från hydrolysat Möjlighet vid tillverkning av textilcellulosa www.innventia.com 2014 18
Nya skogsbaserade produkter Huvudspår Sågade varor Papper Textil Nanocellulosa Hydrolysat Bark Svartlut Separation Hemicellulosa Hydrogeler Barriärmaterial Extraktion Stubbar, Klenved Specialkemikalier Biokonvertering Grot Förgasning Pyrolys Separation Lignin Kolfiber Aktivt kol Bindemedel Etanol PLA-plast,... Bränsleolja, www.innventia.com 2014 19
Nya skogsbaserade produkter Heta spår Papper Textil Nanocellulosa Hydrolysat Bark Svartlut Separation Hemicellulosa Hydrogeler Barriärmaterial Extraktion Stubbar, Klenved Specialkemikalier Biokonvertering Grot Förgasning Separation Pyrolys Lignin Kolfiber Aktivt kol Bindemedel Etanol PLA-plast,... Bränsleolja, www.innventia.com 2014 20
I startgroparna Förädling av vedrester Pyrolys Oljeersättning Förgasning Förnybar råvara Sulfatmassafabrik Ligninutvinning Från papper till nya cellulosaprodukter Textil med nya processer Nanocellulosa för nya avancerade material Inom 5-10 år Förädling av lignin från massabruk Raffinering till drivmedel Kolfiber Lättare fordon Kolfiberarmerad polymer Ligninbaserad kolfiber styrkebärande ( bilkvalitet ) aktiverade (för avancerad adsorption) www.innventia.com 2014 21
Ett samarbete mellan Innventia och Skogforsk inom FoU-programmet "Effektivare skogsbränslesystem", ESS, 2011-2014 www.innventia.com 2014 22