Malmö 2013-09-18 Svenskt Gastekniskt Center AB PROGRAMRÅDET Fokusgrupp Förgasning och bränslesyntes Strategi för Fokusgrupp Förgasning och bränslesyntes 2013 Medlemmar I Fokusgrupp Förgasning och bränslesyntes ingår år 2013 följande aktörer; 1. Eon Gas AB 2. Swedegas AB 3. Göteborg Energi AB 4. Lunds Energikoncernen AB (publ) 5. Öresundskraft AB 6. Stockholm Gas AB 7. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut 8. Elforsk AB 9. Vattenfall AB 10. Dansk Gasteknisk Center A/S 11... 12. 13. Uppdrag och befogenheter (beslutade av SGC:s styrelse 121107) Fokusgrupperna har i uppdrag att i samråd med SGC:s handläggare bereda nya projektidéer. Projektidéer kan röra såväl Samverkansprogram Energigasteknik som andra projekt utanför programmet. Fokusgruppens uppdrag i relation till ärendeberedningen är att med sin expertis och sitt nätverk säkerställa följande 1. Bredast möjliga deltagande för god resultatspridning och -tillämpning 2. Maximalt kostnadseffektivt genomförande 3. Högsta möjliga tekniskt-vetenskapliga relevans Fokusgruppen ska bland inkomna projektidéer sålla fram de mest relevanta och stötta processen att utveckla projektidéerna till projektförslag att föreläggas Programrådet (gäller projektförslag inom Samverkansprogram Energigasteknik) eller SGC:s vd (gäller projektförslag inom Allmänna projektkassan). Fokusgruppen har inte befogenhet att självt fatta beslut om finansiering av projektidéer, men uppmanas att diskutera sådana frågor som en naturlig del i ärendeberedningen. Till vägledning för prioriteringsdiskussionerna ska varje fokusgrupp senast den 1 mars ha tagit fram ett strategidokument om prioriterade insatser inom sitt område med utgångspunkt från skrivningarna i Energimyndighetens beslutade beskrivning Postadress och Besöksadress Scheelegatan 3 212 28 MALMÖ Telefonväxel 040-680 07 60 Telefax 0735-279104 E-post info@sgc.se Hemsida www.sgc.se
av Samverkansprogram Energigasteknik. Strategidokumentet som ska vara på maximalt 2 A4-sidor revideras årligen, fastställs av Programrådet på dess första möte för året och skickas för kännedom till SGC:s styrelse. Fokusgrupperna kan med hänvisning till ramverket inte besluta om vilka företag som ska ingå i fokusgruppen, utan sådana frågor hanteras av SGC:s styrelse. Energigastekniskt utvecklingsprogram Allmänt I Energigastekniskt utvecklingsprogram anges tre olika verksamhetsområden, nämligen 1. Framställning av förnybara bränslen 2. Distribution och lagring av energigaser 3. Användning av energigaser Områdena är allmänt och översiktligt beskrivna i programbeskrivningen i enlighet med nedan. Föreliggande strategidokument utgår från formuleringarna i det för fokusgruppen relevanta verksamhetsområdet och bryter ned dessa till det som är viktigast här och nu under det närmaste året. Beskrivning av Fokusgruppens verksamhetsområde 1. Framställning av förnybara bränslen Fluida bränslen som finns eller i framtiden kan komma att finnas på den svenska marknaden kan principiellt framställas på de sätt som anges i Figur 1. Figur 1. Från primärenergi till möjliga fluida bränslen i Sverige idag och i framtiden. Streckade linjer representerar reaktionsvägar med lågt utbyte. SGC:s framtida verksamhetsområde indikeras av den ljusblåa färgplattan. Normalt krävs olika reningssteg efter den enhetsoperation som formar bränslet. Så länge verksamheten inom Samverkansprogram Energigasteknik fokuserades på 2 (5)
metan framställd genom anaerob nedbrytning i rötkammare eller på deponier förelåg inga avgränsningsproblem. Sedan förgasningsområdet 2006 tillkom som ett verksamhetsområde är det dock nödvändigt att förtydliga vad som ryms i programmet och vad som inte ryms vad gäller bränslenas framställning. Under perioden 2009 2012 har lejonparten av projekten handlat om biogas men även t.ex. DME är omnämnt i programmet, liksom vätgas. Förgasningens och pyrolysens intermediär är, förutom en viss mängd direktbildad metan, syntesgas en blandning av kolmonoxid, koldioxid och vätgas. I en kraft värmeapplikation kan denna gas brännas direkt, men normalt är syntesgas inte slutprodukten. Syntesgasen används istället för en vidare syntes av bränslen, t.ex. metan i en metaniseringsprocess. Andra bränslen som kan framställas i högt utbyte direkt ur syntesgasen är DME och metanol, men också t.ex. etanol, bensin och diesel går att syntetisera med syntesgas som råvara. Samhällets intresse bör vara att främja utvecklingen av sådana gasformiga biobränslen som kan framställas på energieffektivt sätt från förnybara men lågvärdiga råvaror, där förgasning och pyrolys är en nyckel. Framställning av bränslen avgränsas i samverkansprogrammet Energigasteknik 2013-2017 av det blåfärgade området i figur 1, som alltså inbegriper processer för framställning av bränslen från biomassa via anaerob nedbrytning, förgasning eller pyrolys. Gemensamt för omvandlingsteknologierna i det blåfärgade området är att de inbegriper gasformiga aggregationstillstånd. Syntesgasen kan också användas som råvara för framställning av olika material på ett effektivt sätt. Inom området Framställning av förnybara bränslen ryms frågor relaterade till rötning av organiskt material för framställning av biogas, s.k. anaerob nedbrytning och frågor relaterade till förgasning och pyrolys av biomassa till syntesgas och vidare syntes av biodrivmedel, s.k. förgasning och bränslesyntes. Inom anaerob nedbrytning ryms såväl naturlig anaerob nedbrytning i form av biogas från deponier som påskyndad anaerob nedbrytning i form av biogas från t.ex. reningsverk, samrötningsanläggningar m.m. I det senare perspektivet undersöks viktiga specifika frågor kring rötrestens nyttiggörande som ett högkvalitativt biogödsel. Nya substrat för rötning vid sidan av hushållsavlopp är angelägna att undersöka, såsom industriella avlopp från t.ex. massa- och pappersindustri, men också samrötning av olika substrat. Lantbrukets restprodukter har kanske den största potentialen för substrat för anaerob nedbrytning. Inom anaerob nedbrytning är klimatnyttan ofta dubbel då många substrat, t.ex. i deponier och gödselstackar, ändå bryts ned och då bildar metan. Istället för att släppa denna metan rakt ut i atmosfären erhålls ett bra drivmedel och samtidigt en kraftigt reducerad klimateffekt. Fiberslambankar utanför massa- och pappersfabriker kan eventuellt vara en ytterligare källa till framtida gasutvinning. Inom förgasningstekniken ryms viktiga specifika frågor kring processutveckling och materialval då tekniken ännu är i sin linda, liksom frågor kring katalys till bränslesyntesens slutprodukter. Gemensamt för anaerob nedbrytning och förgasning/bränslesyntes är intresset för uppgradering av den från biomassa framställda rågasen till biometan lämplig för framförallt fordonsbränsle. Även framställning av andra förnybara energigaser såsom bio-lpg ur glycerol erhållen som biprodukt från nedbrytning av olika biofetter och nyttjandet av vätgas framställd genom elektrolys av vatten med överskottsel från t.ex. storskalig vindkraft ryms inom området i Framställning av förnybara bränslen. 3 (5)
Användandet av fordonsgas har ökat mycket kraftigt på senare år och understryker vikten av en motsvarande tillväxt på produktionssidan. För att en sådan utveckling ska ske förefaller kommersiell förgasning av biomassa vara central. Härvidlag är en stark koppling till svensk skogsindustri viktig. Fokusgruppens prioriteringar för 2013 Aktuella skeenden inom området Intresset för förgasning av biomassa är växande i Sverige liksom i övriga världen. I Sverige ser man tekniken som framförallt en möjlig väg för att öka produktionen av förnybara drivmedel och därmed kunna uppnå regeringens vision om en fossiloberoende fordonsflotta 2030. Men förgasningsområdets utveckling är i dagsläget av stort intresse även för svensk industri. Detta är sant då förgasning öppnar möjligheter för en mer hållbar industriell verksamhet genom effektiv kraftvärmeförsörjning via förbränning av syntesgasen samt utnyttjande av syntesgasen som råvara inom t ex kemikalie- och plastindustrin. Idag finns ett flertal förgasningsanläggningar för biomassa på plats i Sverige, varav de större är: - Södra Cells barkförgasare på Värö (40 MW th ) för produktion av gengas till brukets mesaugn. - Göteborg Energis anläggning GoBiGas, vilket är världens största befintliga demonstrationsanläggning för produktion av biometan (20 MW BIO- SNG), med start av inmatning av biometan på transmissionsnätet november 2013. - Demonstrationsanläggningen VVBGC i Värnamo (18 MW th ), sedan 2010 dock ej i drift på grund av otillräcklig industriell finansiering. - Chemrecs pilotanläggnings för svartlutförgasning i Piteå (3 MW th ), numer ägd av LTU. Dessutom finns ett antal långt framskridna planer på byggandet av nya förgasningsanläggningar såsom GoBiGas etapp 2 (80-100 MW BIO-SNG ), E.Ons Bio-2G (200 MW BIO-SNG ) samt Värmlands Metanols fabrik i Hagfors (100 MW th ), m.fl. För att de senare, liksom många andra planer ute i världen skall bli till verklighet så måste dock ett flertal problem lösas på vägen. Först och främst krävs att regeringen definierar en tydlig strategi för omställningen av transportsektorn i Sverige och fattar långsiktiga politiska beslut som medför att företag vågar och kan investera i tekniken. Andra problem som behöver lösas är den höga kostnaden för biomassa i relation till fossila bränslen, samt att det i dagsläget inte finns några leverantörer som levererar kompletta anläggningar. Vidare krävs att ingående processteg vidareutvecklas så att både driftpålitlighet och kostnadseffektivitet kan uppnås. Det senare visar i sin tur den yttersta vikten av att man väl undersöker och beslutar om rätt lokalisering för rätt typ av förgasningsanläggning/slutprodukt så att optimering och säkerställande av såväl avsättning som processintegration med eventuell närliggande industriell verksamhet möjliggörs. 4 (5)
Prioriteringar 2013 SGCs verksamhet inom förgasning skall ha ett tydligt industriellt fokus som via sin starka industriella medverkan skall säkerhetsställa att den nya kunskapen överförs till praktiska applikationer och system. Verksamheten inbegriper och välkomnar projekt inom hela produktionslinjen, inkluderande såväl bränsleberedning, förgasning, gasrening som katalytisk bränslesyntes. Verksamheten vid Svenskt Förgasningscentrum (SFC) har en liknande inriktning, men mera mot grundläggande forskning och med ett tydligt akademiskt fokus. SGC:s och SFCs verksamheter skall därför ses som komplementära med vissa oundvikliga överlapp, men med ett tydligare industriellt fokus för SGC. Inom SGC:s verksamhet inom förgasning och bränslesyntes skall därför följande prioriteras: Uppbyggande av ny kunskap vid högskolor, universitet och företag inom området uthållig energigasproduktion via förgasning och katalytisk bränslesyntes. Projekten skall vara av karaktären tillämpad forskning/teknisk utveckling och vara starkt industriellt förankrade. Utveckling av teknik, material, systemlösningar, kvalitetssäkringsmetoder etcetera som innebär att metoder för produktion av förnybara energigaser som syntesgas, SNG, DME och vätgas via förgasning och katalytisk bränslesyntes utvecklas. Utredningar och systemstudier gällande styrmedel, marknad, råvaror, produktstekniker samt synergieffekter (råvaror, produkter) relaterat till förgasning av biomassa. De förnyelsebara gasformiga bränslenas roll i ett nationellt och europeiskt energisystem. 5 (5)