1 / 18

BIOETANOLIA MAATALOUDEN SELLULOOSAVIRROISTA

BIOETANOLIA MAATALOUDEN SELLULOOSAVIRROISTA. Niklas von Weymarn 19.11.2007. MIKSI LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEITA?. Tieliikenne EU:ssa on polttoaineensa suhteen melkein yksinomaan riippuvainen öljystä Suurin osa tästä öljystä on peräisin EU:n ulkopuolelta

hunter
Download Presentation

BIOETANOLIA MAATALOUDEN SELLULOOSAVIRROISTA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BIOETANOLIA MAATALOUDEN SELLULOOSAVIRROISTA Niklas von Weymarn 19.11.2007

  2. MIKSI LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEITA? • Tieliikenne EU:ssa on polttoaineensa suhteen melkein yksinomaan riippuvainen öljystä • Suurin osa tästä öljystä on peräisin EU:n ulkopuolelta • Tuontiriippuvuuden odotetaan kasvavan tulevaisuudessa • Öljyn hinta on nousussa • EU:n hiilidioksidipäästöistä liikenteen osuus on arviolta noin 21 %1 • Merkittäviä hiilidioksidipäästöjä tuottavista sektoreista liikennesektori on ainoa, jonka päästöt ovat olleet kasvussa • Mahdollistaa uusia, lähinnä maataloudesta ja metsäteollisuudesta alkavia arvoketjuja • Biopolttoaineet voivat olla jopa nyt käytössä olevia tuotteita parempia polttoaineita nykymoottoreihin 1 ”An EU Strategy for Biofuels”, EU:n komissio, 2006.

  3. SUOMEN KANNALTA MIELENKIINTOISIA BIOMASSOJA • Metsä • Korjuutähteet • Puunjalostusteollisuuden sivuvirrat • Energiapuut (haapa, paju) • Turve • Pelto • Viljat (jyvä ja olki) • Elintarviketeollisuuden jätevirrat • Energiaheinät ja -ruohot (ruokohelpi jne.) • Kotitalous/kaupungit/teollisuus • Erilaiset biomassaa sisältävät jätteet

  4. Biopolttoaine: Englanniksi: Raaka-aine: Tuotantomenetelmä: (Conventional) Sokerijuurikas-/ruoko, bioethanol viljajyvät Hydrolyysi & fermentaatio Bioetanoli Bioetanoli Kemiallinen synteesi Bio-ETBE Vegetable oil, pure plant oil Öljykasvit (esim. rypsi) Kylmäpuristus/uutto Kasviöljy Kylmäpuristus/uutto & RME, FAME/FAEE Öljykasvit (esim. rypsi) esteröinti Biodiesel (kasveista) FAME/FAEE Jäterasvat, eläinrasvat Esteröinti Biodiesel (jätteestä) Biogas, bio-methane (Kostea) biomassa Mädätys Biokaasu TIELIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEETEnsimmäinen sukupolvi (perinteiset) Viite: Visiopaperi, European Biofuels Technology Platform, 2006.

  5. Biopolttoaine: Englanniksi: Raaka-aine: Tuotantomenetelmä: Kehitetty hydrolyysi & Cellulosic bioethanol Lignoselluloosa fermentaatio Bioetanoli Hydro-treated biodiesel (NExBTL) Kasviöljy, eläinrasvat Vetykäsittely Biodiesel Biomass-to-liquid Synteettiset (BTL): F-T diesel, Bio- biopolttoaineet methanol, Bio-DME Lignoselluloosa Kaasutus & synteesi SNG Lignoselluloosa Kaasutus & synteesi Biokaasu Kaasutus & synteesi tai Biohydrogen Lignoselluloosa biologiset prosessit Bio-vety TIELIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEETToinen sukupolvi Viite: Visiopaperi, European Biofuels Technology Platform, 2006.

  6. VTT:N LIIKENNEBIOPOLTTOAINETUTKIMUS • Termokemiallinen reitti • Lignoselluloosamateriaalin kaasutus/pyrolyysi + puhdistus + synteesi • Biokemiallinen reitti • Lignoselluloosamateriaalin hydrolyysi + käyminen • Polttoaineen käytettävyys, ympäristövaikutukset, turvallisuus jne. • Tavoitteena kestäviä ratkaisuja • taloudellisesti • ympäristön kannalta.

  7. BIOMASSASTA ETANOLIA Ensimmäisen sukupolven raaka-aineet Etanolia + rehua + sähkö ja lämpöä + 5-hiilisiä sokereita + ligniiniä + biokaasua Tuotantolaitos ”Stand-alone” tai integroitu muuhun teollisuuteen Toisen sukupolven raaka-aineet

  8. ESIKÄSITTELY 200 — 70 — Totaali- hydrolyysi Korkea lämpö- tilan SSF Nesteytys Nesteytys 60 — Lämpötila 50 — Sokerointi 40 — SSF SSF Fermentaatio Fermentaatio 30 — JÄLKIKÄSITTELY JA SIVUVIRTARATKAISUT MONTA TAPAA SUUNNITELLA SELLULOOSASTA ETANOLIA -TEHDAS

  9. AGROETA- JA BIOSYS-PROJEKTIT • AGROETA • Rahoittajat: Tekesin ClimBus-teknologiaohjelma, VTT, MTT ja viisi yritystä • Tutkimuksen suorittajat: VTT ja MTT (apua myös yrityksiltä) • Projektipäällikkö: Niklas von Weymarn, VTT • BIOSYS • Rahoittajat: VTT:n Biojalostamo-teknologiateema • Tutkimuksen suorittaja: VTT • Projektipäällikkö: Tuula Mäkinen, VTT

  10. RAPORTIN SISÄLTÖ 1. Raaka-aine 2. Prosessi 3. Talous 4. Ilmastonvaikutukset

  11. RAAKA-AINE • Tutkittiin ohran olkea ja ruokohelpeä • Käyttäytyivät hyvin samankaltaisesti • Olki kannattaa korjata elokuussa normaalin korjuun yhteydessä ja ruokohelpi keväällä • Oljen hinta portilla 52,3 €/t (50 km) • Raaka-aineen riittävyys rajaa tehdaskoon Suomessa n. 160 000 tonniin vuodessa

  12. PROSESSI • Saanto oli noin 19 % eli 160 000 tonnista saataisiin 31 000 tonnia etanolia • Sivuvirrat yhdistettiin ja muutettiin polttamalla energiaksi • Tehdas olisi siis energian suhteen omavarainen ja optimoimalla hieman energiaa jäisi todennäköisesti myytäväksi

  13. TALOUS • Investointimeno: n. 110 M€ • Tuotantokulut: 1 €/litra etanolia • Investoinnin kulut: 0,46 €/l • Suorat tuotantokulut: 0,55 €/l • Merkittävimmät tekijät: raaka-aine ja entsyymit • Myyntihinta EU:ssa: 0,65..0,55 €/l 1 • Investointi ei siis ole kannattava! 1 Europe Spot FOB RDAM 07/2006-07/2007 / Biofuels, Bioproducts & Biorefining1:1 (2007) s. 8.

  14. KANNATTAVUUTEEN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT Muuttujan arvo % perusarvosta

  15. ILMASTONVAIKUTUKSET • Oljen korjuu voi vaikuttaa satotasoon, maaperän hiilitaseeseen ja typpioksiduulipäästöihin (N2O) • Riippuu hyvin monesta tekijästä, vaikutukset osin toisiaan kumoavia khk-taseiden kannalta • Mittaukset epävarmoja, todentaminen hankalaa • Kokonaisvaikutus on kuitenkin oletettavasti vähäinen verrattuna esim. viljelyn kokonaispäästöihin • Kasvihuonekaasupäästöt tuotettua etanolimäärää kohden todennäköisesti vähäiset

  16. YHTEENVETO • Uusi maataloudesta alkava arvoketju, joka ei ”kilpaile” elintarvikesektorin kanssa • Korsibiomassaraaka-aineen riittävyys rajaa tehdaskoon Suomessa noin 160 000 tonniin olkea vuodessa • Tästä voidaan tuottaa noin 31 000 t etanolia • Korsibiomassasta etanolia on öljyriippuvuuden ja ilmastovaikutusten kannalta hyvä valmistusreitti • Se ei kuitenkaan (käytetyillä lähtöarvoilla) ole taloudellisesti kannattava

  17. ”TAKE HOME MESSAGES” • Liikennebiopolttoainesektorilla ei ole olemassa yhtä globaalia mallia  monia malleja  kansallisia tai jopa alueellisia eroja • Nyt tutkittu ”korsibiomassoista etanolia” -malli ei ole Suomessa taloudellisesti kannattava (ainakaan vielä) • Parannusehdotuksia koskien kaikkia selluloosa-etanolimalleja: • Yksittäisten teknologioiden jatkokehitys • Toisenlaiset ”selluloosasta etanolia” -prosessikonseptit: • Halvempi raaka-aine • Integraatio toiseen tuotantolaitokseen (etuja mm. energia- ja logistiikkapuolella) • Sivuvirroista korkea-arvoisempia tuotteita

  18. VTT LUO TEKNOLOGIASTA LIIKETOIMINTAA

More Related