220 likes | 511 Views
Energi och framtiden. Professor Rikard Gebart Energitekniskt Centrum i Piteå. Energi och Norrbotten. 940 Norrbottningar jobbar med energi (SCB, 2003) Vattenkraft, energibolag, processindustri etc. Antalet väntas öka Mycket lönsamma företag som både producerar och konsumerar energi
E N D
Energi och framtiden Professor Rikard Gebart Energitekniskt Centrum i Piteå
Energi och Norrbotten • 940 Norrbottningar jobbar med energi (SCB, 2003) • Vattenkraft, energibolag, processindustri etc. • Antalet väntas öka • Mycket lönsamma företag som både producerar och konsumerar energi • Spännande utveckling på gång som kan ge nya lönsamma affärer
Energikompetens i Norrbotten LTU Undervisning, forskning Industrin LKAB, SSAB, Kappa, m.fl. ETC FoU-hotell, tillämpad forskning, pilotanläggningar, konsulttjänster, industriuppdrag, utredningar Norrbottens Energikontor Nätverk, initiering/ledning av projekt, framtagande av underlag, statistik, informationsspridning Glommers Miljöenergi Försöksstation för biobränsle, rådgivning, produktutveckling, pelletstillverkning och distribution
Spännande utveckling i länet - skogsbaserat bioraffinaderi • Kan ersätta 30% av Sveriges förbrukning av bensin och diesel • Fördubblar intäkterna från massabruken • Förbättrar den internationella konkurrensförmågan • Genererar nya arbetstillfällen (ny process) • Minskar utlandsberoendet för drivmedel
Dagens massabruk Wood for fuel Chips for fuel Sawn goods Saw mill Fuel pellets Pulp Chips Paper/Carton Paper mill Pulp mill Pulp wood
Morgondagens massabruk Wood for fuel • Nya affärsmöjligheter • Kompetens och resurser Chips for fuel Sawn goods Saw mill Fuel pellets ”BioRefinery” Pulp chips Pulp wood Paper/Carton Paper mill Pulp mill Forest residues Tall oil Terpentine District heating Chemicals Bio-Diesel fuel Metanol fuel Green Electricity
Varför har det inte hänt tidigare? ???? Källa: US Department of Energy
Högt oljepris – drivmedel från svartlut blir hyperintressanta References:1)Basic Data for “Jämförelseprojektet” (The Comparison Project), STEM, Dec-2001 Standard car, gasoline =3.4 MJ/ km Standard car, methanol, (=ethanol?)= 2.86 MJ/km 0.794 kWh/km Standard car, diesel =2.43 MJ/km 2)Ny Teknik (a weekly Swedish technology magazine), Nr 9, 28 Febr, 2002, sid 12-13. 3)Energiläget 2001. Swedish CO2 tax at 0.53 SEK/kg CO2 for fossil fuels corresponds for fossil methanol an extra cost of 70 USD/ton on top of the spot price 100 USD/ton. Grönt bränsle från massabruken!
Drivmedel från förgasning av svartlut (eller biomassa) • Hög konverteringsgrad: • Metanol • Dimetyleter (DME) (gasformigt dieselbränsle) • Vätgas • Lägre verkningsgrad: • Syntetisk bensin och diesel med Fischer-Tropsch processen • Om all svartlut konverteras till metanol/DME kan 30% av Sveriges behov täckas
GASIFICATION GAS AND SMELT SEPARATION Svartlutsförgasning – en nyckelteknik BLACK LIQUOR SHORT TIME CONTACTORS Coolant Atomising media Feed water* White liquor OXYGEN GAS COOLER REACTOR LP-steam* GAS COOLING AND CLEANING Raw gas MP-steam* QUENCH SULFUR REMOVAL CLEAN, COOL SYNTHESIS GAS (to flare) Condensate GREEN LIQUOR * In DP1 cooling water Weak wash Chemrec’s gasifier DP1 in Piteå, Sweden
Två alternativ med svartlutsförgasning • Tillverkning av drivmedel: • 30 % av Sveriges bensin och diesel kan ersättas med bränsle från bruken • Samma eller lägre produktionskostnad som fossila drivmedel • Produktion av el: • Ökningen jämfört med idag motsvarar Umeälvens produktion • Högre verkningsgrad än sodapannan ger konkurrenskraftigt pris • Massabruken är den ideala startpunkten för framtidens bioraffinaderi • Råvaruförsörjning och hantering • Bred kompetens • Vana att hantera kemikalier och en komplex process • Lägre investeringskostnad pga befintlig infrastruktur
Svartlutsförgasning – Sverige och Norrbotten världsledande • Världens första trycksatta Chemrec-förgasare DP-1 finns i Piteå (kostnad c:a 60 MSEK) • Ett nationellt forskningsprogram på svartlutsförgasning runt DP-1 (c:a 12 MSEK/år) • Programmet koordineras av ETC • Forskare från LTU, ETC, UmU, STFI, KI, Chalmers, Chemrec • En stor del av nyckelkomponenterna till DP-1 har levererats av länets företag (IVAB m.fl.) • Kan vi utnyttja försprånget? • Kommer det första bioraffinaderiet att byggas i Norrbotten?
Utvecklingsanläggningen i Piteå • Första förgasningsexperimentet i september 2005 • Ska ge underlag för konstruktion av större förgasare
Organisation Sponsors 100 MSEK
Varför sker utvecklingen av svartlutsförgasning här? • Kompetens och infrastruktur finns här • Intresserade bruksledningar finns här • Teknikutvecklarna (Chemrec) har investerat och etablerat sig här • Innebär en möjlighet att skapa nya projekt av samma karaktär
Tiden är rätt för ett byte till ny teknik i Skandinavien 12 Norway Finland 10 Sweden 8 6 Number of Recovery Boilers 4 2 0 1950- 1955- 1960- 1965- 1970- 1975- 1980- 1985- 1990- 1995- 1954 1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999
CO2 Power $3.8 billion Or Liquid Fuels/Chemicals $5.5. billion Syngas O2 Black Liquor & Residuals Extract Hemicelluloses new products chemicals & polymers $3.3 billion Steam, Power & Chemicals BL Gasifier Wood Residual Gasifier Combined Cycle System Process to manufacture Liquid Fuels and Chemicals Manufacturing Pulp $5.5 billion Vision för framtiden Net Revenue Assumptions: Acetic Acid - $1.73/gallon Purchased Electricity - $43.16/MWH Ethanol - $1.15/gallon Exported Electricity - $40.44/MWH Pulp - $100/ton net profit Renewable Fischer Tropsch Fuel - $57/bbl
Från massabruk till bioraffinaderi • Utveckling av massabruken mot bioraffinaderi ger: • Ökade intäkter från nya produkter • Ökad konkurrenskraft mot formidabla konkurrenter (Sydamerika och Sydostasien) • Bränslen och kemikalier från en förnyelsebar källa • Minskat utlandsberoende
Finns det andra spännande möjligheter i Norrbotten? • Småskalig kraftvärme med förgasning • Förädling av energigrödor från övergiven åkermark • Förbrännings- och förgasningsutrustning för “svåra” bränslen • Extraktion av värdefulla produkter från massaprocessen • Smarta lösningar i gruv-, metallurgi- och massaprocesser
Energi och framtiden i Norrbotten • Viktigt med billig och miljövänlig energi (el, drivmedel, uppvärming) • Satsa på: utbildning, forskning, utvecklingsprojekt, pilotanläggningar, demoanläggningar • Nya bioraffinaderier medför: • Hållbara drivmedel produceras i länet • Nya affärsmöjligheter för länets företag • Markanvändningen kommer att förändras • Konkurrensfördel för Sverige och Norrbotten