Drivmedel från skogen Svartlut som syntesråvara Patrik Löwnertz, VP Marketing & Sales KSLA 1 26 oktober, 2011
OM KSLA 2 26 oktober, 2011
Kärnteknologi: Svartlutsförgasning Kärnkompetens: Processutveckling Anläggningsintegration Projektutveckling KSLA 3 26 oktober, 2011
Våra ägare erbjuder mer än kapital Amerikanskt venturekapitalbolag med stark managementkompetens och tidig inrikting mot Cleantech Volvo Technology Transfer AB Volvo:s venturekapitalbolag Europeisk venturekapitalfond inriktad på Cleantech Svenskt familjeföretaag med lång tradition i förgasningsteknologi och projektutveckling KSLA 4 26 oktober, 2011
DRIVMEDEL FRÅN SKOGEN KSLA 5 26 oktober, 2011
Bygga vidare på den existerande värdekedjan ytterligare en värdefull produkt Massaved Cellulosa Grot, stubbar och träavfall, 33 TWh/år Svartlut 40 TWh/år Massabruk: Hälften av vedens energivärde blir cellulosa, resten energi för drift av bruket Bioraffinaderi Omvandlar svartlut till biodrivmedel Ger högt förädlingvärde för grot Transformerar skogsindustrins finansiella nyckeltal Elkraft, processånga, förluster KSLA 6 26 oktober, 2011
Sodapannor i Sverige Nr Koncern, Bruk Nominell kapacitet Verklig kapacitet Idrifttagningsår 1 Billerud, Karlsborg 1250 1500 1980 2 SCA, Munksund 600 1965 3 Smurfit Kappa, Lövholmen 1450 1950 1972 4 SCA, Obbola 1000 2007 5 M-Real, Husum 750 1100 1965 6 M-Real, Husum 700 2000 1978 7 M-Real, Husum 1100 1300 1988 8 Domsjö, Domsjö 375 1958 9 Domsjö, Domsjö 375 1964 10 Mondi, Dynäs 915 1978 11 SCA, Östrand, 3300 2006 12 Holmen, Iggesund 520 900 1966 13 Holmen, Iggesund 520 900 1967 14 Rottneros, Vallvik 760/1000 1200 1974/1999 15 Korsnäs, Gävle 865 1330 1968 16 Korsnäs, Gävle 1550 1550 1987 17 Skutskär, StoraEnso 585 650 1967 18 Skutskär, StoraEnso 1900 2800 1976 19 Korsnäs, Frövi 520 1260 1970 20 Stora Enso,Skoghall 2200/(3350) 2005 21 Billerud,Gruvön 2500/(3300) 2000 22 Munksjö, Billingsfors, 230 330 1976 23 Wermland Paper, Bäckhammar 570 750 1976 24 Munksjö, Aspa 510 1200 1973 25 Billerud, Skärblacka 1250 1850 1976 26 Södra, Värö 2500 2002 27 Södra, Mönsterås 4000 1996 28 Södra, Mörrum 2000 2260 1995 20 22 21 28 KSLA 7 26 oktober, 2011 26 23 24 19 25 27 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 18 2 3 1
Svartlut Förgasningsråvara med unika egenskaper Färdigberedd i existerande industri i stora mängder Ca 600 TWh/år globalt motsvarande 30 miljoner ton dieselekvivalenter per år Det är en vätska Lätt att pumpa in i trycksatt reaktor Kan atomiseras till fina droppar för höga reaktionshastigheter Unikt hög reaktivitet till följd av högt innehåll av natrium och kalium KSLA 8 26 oktober, 2011
Svartlut Förgasningsråvara med unika egenskaper Egenskaperna gör det möjlig att förgasa svartlut i ett steg till syntesgas med lågt innehåll av tjära och metan Förgasning i medströms högtemperaturförgasare ger: Fullständig kolkonvertering, >99.9% Mycket låg tjärbildning, ~5 ppm Lågt innehåll av metan, ca 1% Liten reaktorvolym (~25 m 3 /1000 t TS/d) Enkel gasupparbetning KSLA 9 26 oktober, 2011
Förgasning: Alternativa råvaror och produkter Grönt eller fossilt Många råvaror Val av produkt Produkter Naturgas Högre alkoholer/ Etanol Kol CO 2 Drivmedel Metanol Petroleumkoks Restoljor Svartlut Biomassa Förgasning & gasbehandling s teknologi Syngas CO+H 2 or Kemikalier or Kraftvärme Existerande processer DME (DiMetylEter) Syntetisk Diesel (FTD) Syntisk Bensin (MTG) Vätgas Ammoniak KSLA 10 26 oktober, 2011
Hög effektivitet, låga växthusgasutsläpp WtW växthusgasemissioner (g CO 2 equv. / km) 400 300 200 100 0 Optimalt bränsle Syntetiska bränslen från kol Bensin och diesel DME och syndiesel från svartut Syntetiska bränslen från fossilgas 100 200 300 400 500 600 Total WtW energi (MJ / 100 km) Etanol och biodiesel Conventional gasoline Conventional diesel Biodiesel: Glycine as chemical Biodiesel: Glycine as animal feed Syndiesel: Coal to liquid Syndiesel: Gas to liquid Syndiesel: Farmed wood Syndiesel: Waste wood, black liquor DME: Coal to liquid DME: Gas to liquid DME: Farmed wood DME: Waste wood, black liquor EtOH: Wheat, straw CHP, DDGS as AF EtOH: Sugar cane (Brazil) EtOH: Wheat, straw CHP, DDGS as AF EtOH: Farmed wood EtOH: Wheat straw EtOH: Wheat, lignite, CHP, DDGS as AF EtOH: Wheat, lignite, CHP, DDGS as fuel EtOH: Wheat, NG GT+CHP, DDGS as AF EtOH: Wheat, NG GT+CHP, DDGS as fuel Biogas: Municipal waste Biogas: Dry manure Källa: WtW study Eucar/Concawe/JRC 2005, 2010 Vehicles KSLA 11 26 oktober, 2011
Integrerad produktion ger högre effektivitet och lägre produktkostnad Färdigberedd förgasningsråvara tillgänglig i existerande industrikomplex Dubbel funktion Syntesgasproduktion + kemikalieåtervinning Värmeintegration med värdbruket höjer totala energiverkningsgraden betydligt Lokalisering på plats med effektiv biomasselogistik Låga kvalitetskrav på tillkommande biomassa Enstegsförgasning utan tillkommande tjär- och metanreduktionssteg Kannibaliserar ej nuvarande industri utan lägger till en ny produkt Reducerad investeringskostnad Låg råvarukostnad KSLA 12 26 oktober, 2011
Introduktionsvägar för gröna syntetiska bränslen Metanol och DME Effektivast och lägsta kostnad, välbeprövad teknik Samproduktion ger tillräcklig marknad för introduktion Metanol: Låginblandning i bensin, komponent i biodiesel och MTBE DME: 65% av alla tunga fordon går i lokaliserad flottrafik mål för DME-konvertering utan behov av stort distributionssytem Syntetisk diesel och bensin Drop-in -bränslen obegränsad marknad Något lägre utbyte och högre investering ger högre produktpris Etanol Syntesvägar via jäsning av syntesgas (Coskata, Ineos Bio), över ättiksyrasyntes och hydrering (Enerkem), termokemisk direktsyntes (NREL/Dow och andra) Idag mindre utvecklad teknik med högre produktkostnad KSLA 13 26 oktober, 2011
Finns biomassan? Svaret är Ja Ca 30 TWh/år ytterligare grot och stubbar kan göras tillgängliga vid en något högre prisnivå som tillåter längre transporter och högre kostnad för utvinning Men konkurrensen med andra användningsområden, främst fjärrvärme, kan bli betydande KSLA 14 26 oktober, 2011
BioDME-PROJEKTET KSLA 15 26 oktober, 2011
BioDME consortium Starting date: 1 September 2008 Duration 48 months Total budget 28.4 M EU funding: 8.2 M Swedish Energy Agency: 9.6 M Chemrec builds and operates the BioDME plant based on Haldor Topsøe technology Volvo Trucks develops, builds and places DME trucks with Delphi providing fuel injection system technology ETC, the Energy Technology Centre in Piteå, contributes its technical expertise Preem is responsible for BioDME distribution and builds fuel stations in Sweden Total is responsible for fuel and lubricant specifications The project is financed by the participants, the EU and the Swedish Energy Agency KSLA 16 26 oktober, 2011
BioDME-anläggningen Produktionskapacitet: Rörinstallation: Instrument: Tryckkärl: Handventiler och on/offventiler: Värmeväxlare: Yta: Kostnad: 4 ton DME/dygn ~10 000 m ~1400 st ~450 st ~30 st ~25 st 20 x 30 m ~ 20 miljoner KSLA 17 26 oktober, 2011
DP-1 förgasare Existerande svartlutförgasare Kolfilter COshift H 2 S / CO 2 till förbränning Amintvätt Gaskonditionering Syntesgaskompressor Svavelfälla MeOH Syntes 1 MeOH Syntes 2 Nyutvecklad single-pass MeOH-syntes ger > 95% utbyte MeOH (recirkulerad) Restgas DME-produkt DME syntes DME-syntes & Produktrening Vatten KSLA 18 26 oktober, 2011
BioDME-produktion Första biometanol producerad 2011-07-18 Anläggningen producerade 7 m 3 biometanol före brukets stopp Första BioDME:n producerades 2011-07-27 Värdbruket hade förlängt underhållsstopp aug mitten av sept Reguljär DME-produktion från sen oktober KSLA 19 26 oktober, 2011
Bränsledistribution Fyra tankstationer i Göteborg, Stockholm, Jönköping och Piteå Baserade på propanteknik modifierad för DME Säkerhetsbestämmelser baserade på propan Investering ca 2 milj kronor per station 20 KSLA 20 26 oktober, 2011
Bränsledistribution Piteå 200 m 3 produktförråd i Piteå Stockholm Göteborg 34 m 3 trailer Jönköping Available LPG technology modified for DME Low cost 21 KSLA 21 26 oktober, 2011 European Project BioDME 7th Framework Programme
Volvos DME-lastbil Standardlastbil Nytt bränslesystem Ny motorstyrning Dieselmotor med dieseleffektivitet 440 hk, 13 litersmotor Når Euro 5 avgasnorm utan katalytisk NOx-rening eller partikelfilter DME fuel EMS Conventional diesel engine Pump DME tank system KSLA 22 26 oktober, 2011
Tio lastbilar i fälttest KSLA 23 26 oktober, 2011
UPPSKALNING KSLA 24 26 oktober, 2011
Uppskalning Drifterfarenheter är grundstenen Air-blown, atmospheric Frövi 50-75 t DS/d New Bern, 300 t DS/d, 47 000 op. h DP-1 20 t DS/d 13 000 op. h Pressurised, O 2 -blown DP-2 500 t DS/d KSLA 25 26 oktober, 2011
Uppskalning Avancerade verktyg, t.ex. CFD, ger ökad precision Temperature fields Condensate spray velocities KSLA 26 26 oktober, 2011
Utrustnings- och anläggningskonstruktion långt kommen Steam Drum Reaktor Quench Slutkylare Gaskylare / Ånggenerator Train #1 Train #2 Train #3 KSLA 27 26 oktober, 2011
INDUSTRIAL-SCALE PROJECTS KSLA 28 26 oktober, 2011
The Domsjö Project Location: Örnsköldsvik, Sweden Products and capacity: Dual product plant 100 000 t DME or 140 000 t MeOH/year Full recovery boiler replacement Project cost: Approx. 300 million / $ 400 million minus 54 million grant Scheduled start-up: 2015 KSLA 29 26 oktober, 2011
Domsjö already a biorefinery today Domsjö Fiber Biomass Pulp wood Local Utility Steam Power District heat Örnsköldsvik Community Product kton/year Specialty cellulose 199 Lignosulfonate 71 Ethanol 8 KSLA 30 26 oktober, 2011
and more so with BioMethanol and BioDME production Domsjö Fiber Biomass Pulp wood Local Utility Steam Power District heat Örnsköldsvik City Product kton/year Specialty cellulose 255 Lignosulfonate ~60 Ethanol 10-15 DME/Methanol 100/140 KSLA 31 26 oktober, 2011
Gasification unit for Domsjö project Steam drum Green liquor flash system Green liquor tanks Pipe bridge with all connections to unit Black liquor tanks KSLA 32 26 oktober, 2011
Thanks for your attention! KSLA 33 26 oktober, 2011
BACK-UP SLIDES KSLA 34 26 oktober, 2011
The Gasifier and Gas Cooler Black Liquor Oxygen GAS COOLER STEAM GENERATOR Cooling water BFW Cooled raw syngas REACTOR LPsteam QUENCH Raw syngas MPsteam Green Liquor Weak Wash Condensate KSLA 35 26 oktober, 2011
DME engine Ideal fuel for diesel process 440 HP, 13 L engine Minor technical modifications Euro 5 without urea-scr or Particulate filter Small modifications in the engine DME spray - No soot formed KSLA 36 26 oktober, 2011
DME fuel system 200-400 bar 13-20 bar 1-15 bar KSLA 37 26 oktober, 2011